Double Dash!! pertama kali diperkenalkan pada E3 2001 melalui klip video tujuh saat. Klip tersebut menampilkan Mario dan Luigi mengemudi kart mereka di atas permukaan 3D yang dipetakan dengan benjolan tanpa latar belakang. Pada saat itu, permainan masih dalam tahap awal pengembangan, dan judul kerjanya hanya Mario Kart.[7] Pada April 2003, Nintendo merilis gambar dan rincian pertama dari permainan, sambil mengumumkan judulnya sebagai Mario Kart: Double Dash!!.[8] Pada E3 2003, demo permainan yang dapat dimainkan telah tersedia. Beberapa fitur baru, seperti memiliki dua karakter mengemudi satu kart, telah diimplementasikan.[9] Demo yang diperbarui dengan beberapa tambahan baru ditunjukkan pada Konvensi Olahraga pada Agustus 2003.[10] Pada bulan September, Nintendo menyelenggarakan Puncak Pemain Permainan untuk pers, di mana versi hampir lengkap dan lebih cepat dari Double Dash!! dipamerkan. The Gamers' Summit juga mengumumkan tanggal rilis Amerika Utara pada 17 November 2003.[11]

Pasukan pembangunan sedang berusaha keras merangka ciri-ciri permainan yang akan dinikmati oleh peminat siri ini. Salah satu tugas yang paling mencabar untuk dilakukan oleh Ketua Pengarah, Kiyoshi Mizuki, adalah untuk menarik perhatian mereka yang belum pernah bermain siri ini sebelum ini. Oleh itu, beliau memutuskan untuk membuat permainan ini seboleh mungkin mudah dimengerti. Penerbit, Shigeru Miyamoto, telah menyampaikan kepada pasukan pelbagai pandangan yang mereka perlu integrasikan ke dalam permainan dengan cara yang terbaik. Miyamoto memberi kebebasan kepada pasukan untuk memilih grafik yang mereka ingin gunakan tanpa sebarang sekatan.[12]

Ketersambungan dengan Game Boy Advance telah dibincangkan sebagai satu peluang di kalangan pemaju, tetapi pada akhirnya, mereka telah bersetuju bahawa Double Dash!! tidak sesuai dengan konsep ketersambungan ini dan memutuskan untuk mengecualikannya. Ini adalah langkah yang diambil untuk mengurangkan jurang antara pemain veteran dan pemain baru. Oleh itu, beberapa ciri permainan, seperti kemampuan untuk melarikan diri dari pisang, telah dikecualikan; ini bertujuan untuk memastikan kedua-dua pemain veteran dan pemula dapat menikmati permainan dengan gembira.[12]

Edisi khas permainan juga telah dikeluarkan, termasuk cakera bonus yang mengandungi:[13]

• Demo boleh dimainkan untuk F-Zero GX, Mario Party 5, Sonic Heroes, Star Wars Rogue Squadron III: Rebel Strike dan Teenage Mutant Ninja Turtles [13]
• Treler video untuk Final Fantasy Crystal Chronicles, 1080° Avalanche, Pokémon Colosseum, Kirby ( Kirby: Right Back at Ya! siri TV dan permainan Kirby Air Ride ), Harry Potter: Quidditch World Cup, SpongeBob SquarePants: Battle for Bikini Bottom dan NBA Live 2004 ; jumlah masa berjalan ialah 8 minit, 35 saat.
• Kandungan bonus untuk Fire Emblem: The Blazing Blade on the Game Boy Advance, yang memerlukan kabel pautan GameCube – Game Boy Advance

Runut bunyi permainan ini disusun oleh komposer Shinobu Tanaka, yang sebelumnya telah bekerja pada Super Mario Sunshine, dan Kenta Nagata, komposer dari Mario Kart 64.[14]