Sonic Mania diumumkan bersama Sonic Forces semasa ulang tahun ke-25 Sonic di Konvensyen Komik San Diego (SDCC) pada Julai 2016.[33] Permainan ini juga dipamerkan di South by Southwest (SXSW),[34] Pameran Hiburan Elektronik (E3),[35] dan SDCC pada tahun 2017; di SDCC 2017, peserta menerima panduan promosi permainan tersebut. Permainan ini dijadualkan untuk dilancarkan pada suku kedua tahun 2017, tetapi Sega mengumumkan di SXSW bahawa pelancarannya ditangguhkan untuk memberi ruang kepada lebih pembangunan.[36]

Sonic Mania telah dikeluarkan secara digital untuk Nintendo Switch, PlayStation 4, dan Xbox One pada 15 Ogos 2017.[37] [38] Empat hari sebelum pelancaran, Sega menangguhkan versi Windows selama dua minggu lagi untuk pengoptimuman lanjutan, dan merilisnya pada 29 Ogos sebagai muat turun di Steam.[39] Sebagai ganjaran, mereka yang telah membuat pra-pesanan permainan menerima salinan asal Sonic the Hedgehog di Steam.

Sebagai pelengkap kepada keluaran standard, edisi koleksi bertemakan Sega Genesis juga dikeluarkan, yang mengandungi patung Sonic setinggi 12 inci (30 cm) di atas model Genesis, kartrij permainan dengan cincin emas, dan kad koleksi logam dengan kod muat turun untuk permainan.[40] [41] Untuk mempromosikan edisi koleksi, Sega mengeluarkan infomersial gaya retro yang menampilkan bekas pengarah seni siri Kazuyuki Hoshino dan pengurus media sosial Aaron Webber, berdasarkan iklan televisyen Amerika untuk Sonic The Hedgehog 2.[42] Label muzik Data Discs menerbitkan LP vinil yang memuatkan muzik asal permainan pada akhir tahun 2017.[43] Runut bunyi yang diperluaskan telah dikeluarkan pada platform pengedaran muzik digital pada 17 Januari 2018.[44]

Siri animasi pendek lima bahagian, Sonic Mania Adventures, telah disiarkan di saluran YouTube Sonic the Hedgehog antara Mac dan Julai 2018 sebagai sebahagian daripada usaha promosi untuk keluaran Sonic Mania Plus.[45] Siri ini mengisahkan kembali kembali Sonic ke dunianya selepas peristiwa Sonic Forces, di mana dia berkolaborasi dengan rakan-rakannya untuk menghalang Eggman dan Metal Sonic daripada mengumpul Chaos Emeralds dan Master Emerald.[46] Episod bonus bertemakan percutian telah dikeluarkan pada Disember 2018.[47] Seluruh siri animasi ini ditulis dan diarahkan oleh Hesse, dengan produksi animasi oleh Neko Productions, dan muzik dikomposisi oleh Lopes. Keenam-keenam animasi pendek ini kemudiannya dimasukkan sebagai sebahagian daripada kompilasi Sonic Origins pada tahun 2022.[48]

Sonic Mania Plus

Versi permainan yang diperluaskan, Sonic Mania Plus, telah dikeluarkan di Amerika Utara dan Eropah sebagai produk runcit dan kandungan yang boleh dimuat turun untuk versi asal pada 17 Julai 2018, dan di Jepun pada 19 Julai 2018.[49] [50] Versi untuk Amazon Luna kemudian dikeluarkan pada 20 Oktober 2020.[51] Ia memperkenalkan watak tambahan yang boleh dimainkan, iaitu Mighty the Armadillo dan Ray the Flying Squirrel, yang asalnya muncul dalam permainan arked SegaSonic the Hedgehog pada tahun 1993. Kedua-dua watak ini mempunyai kebolehan unik masing-masing, di mana Mighty boleh menghempas tanah dan kebal terhadap pancang dalam bentuk bola, manakala Ray boleh meluncur tanpa kehilangan ketinggian.[52] Sonic Mania Plus juga menyertakan "Mod Encore" yang membawa tahap campuran semula dan mekanik permainan yang diolah semula, peringkat bonus pinball, dan mod pertandingan empat pemain. Kemas kini ini juga menambah lebih banyak adegan potong dan pertempuran Metal Sonic yang diolah semula, terinspirasi daripada penampilannya dalam Knuckles' Chaotix (1995).[53] Versi fizikal permainan ini turut disertakan dengan buku seni sebanyak 32 halaman dan kulit boleh diterbalikkan dalam gaya kulit kotak Genesis atau Mega Drive, bergantung pada rantau penerbitan.[54] [55] CD runut bunyi juga disertakan dalam keluaran fizikal Jepun.[56]

Dalam temu bual dengan Famitsu, Iizuka menjelaskan bahawa Sonic Mania tidak dirancang untuk dikeluarkan dalam format fizikal; Kakitangan Sega sebenarnya telah meminta satu, tetapi keputusan untuk menerbitkan versi runcit akan mencabar jadual pengeluaran. Selepas pelancaran permainan, terdapat permintaan yang kuat daripada peminat untuk versi fizikal. Memandangkan kos penghasilan untuk keluaran fizikal lebih tinggi daripada versi muat turun, pasukan pembangunan memutuskan untuk menambah nilai dengan menyertakan kandungan baharu. Keputusan untuk memasukkan watak Mighty dan Ray diambil kerana mereka jarang muncul dalam permainan, dan untuk menyelaraskan kewujudan mereka, beberapa reka bentuk tahap terpaksa diubah. Selain itu, mod berbilang pemain telah dikemas kini untuk menampung peningkatan jumlah watak yang boleh dipilih.[57]

Pada tahun 2023, Netflix mengumumkan bahawa Sonic Mania Plus akan tersedia untuk peranti iOS dan Android melalui perkhidmatan Netflix Games pada tahun 2024.