980年3月15日，哆啦A梦第一部剧场版《大雄的恐龙》在日本上映，影片取得了巨大的成功在口碑和票房上都有着不错的成绩。实际上，在《大雄的恐龙》制作的时候，包括藤子·F·不二雄老师本人都没有考虑过剧场版未来的发展，但是随着《大雄的恐龙》大受欢迎，制作第二部剧场版也就提上了日程。
《大雄的恐龙》故事的主要发生地是史前的恐龙时代，而《大雄的宇宙开拓史》就把故事舞台放到了太空，对于这一设定，藤子·F·不二雄老师曾解释过是来自于一部电影——《蓬岛仙舞》。
《蓬岛仙舞》是一部上映于1954年的奇幻片，导演是文森特·米内里。电影讲述的是两位主人公偶然间来到了一个犹如世外桃源一般的古朴乡村，两个人虽然在此渡过了一段快乐的时光，但是最后不得不回到现代都市。
从情节上来看，《大雄的宇宙开拓史》与《蓬岛仙舞》非常相似，对于《哆啦A梦》这种作品来说，宇宙中的未知星球无疑是最好的“世外桃源”了。
除此之外，另一部电影也给藤子·F·不二雄老师很多创作灵感，这就是上映于1953年，由乔治·史蒂文斯指导的西部片《原野奇侠》。电影主要讲述的是四处漂泊的游侠沙恩帮助一家人击退当地恶徒的故事。
而藤子·F· 不二雄老师把本片做为创作灵感的另一个原因就是大雄的特长——射击。在短篇故事中，大雄也不止一次展现这一特长。藤子·F·不二雄老师也提到过，一直有想把大雄的这一特长能发挥的淋漓尽致的想法，而最合适的发挥舞台，就是西部电影了。故事最后，大雄与反派吉拉敏的对决，就有着非常强烈的西部片风格，而吉拉敏也是典型的西部牛仔的造型。这一单挑情节被认为是来自于西部电影《黄金篷车大作战》。
除了这几部电影之外，《大雄的宇宙开拓史》第三个关键元素就是“超人”。藤子·F·不二雄老师对于“超人”的定义，是一种相对的强大：大雄虽然平时很弱小，但是如果他能来到另一个世界，这个世界的人都比大雄还要弱小，那么大雄也能成为超人。这一设定在短篇《前进！大雄超人》（收录于单行本第21卷）当中也展现过。
藤子·F·不二雄老师曾于1979年1月号《儿童之光》杂志上，发表过一个短篇《鼻涕与被炉和太空飞船》。在这个短篇当中，主人公鼻涕就是通过房子地板上的入口，进入到了一艘太空飞般当中，同时因为重力的原因，鼻涕变成了超人，帮助另一个星球的人战胜了侵略者。而这个短篇也可以看做是《大雄的宇宙开拓史》的原型。
另外，《大雄的宇宙开拓史》也出现了很多藤子·F·不二雄老师其它作品的元素，比如外星大象巴欧巴欧就来自于《丛林黑兵卫》。
因为企划确定的比较早，所以《大雄的宇宙开拓史》在连载以前制作时间上都比《大雄的恐龙》充裕了许多，连载时间从1980年8月开始，到1981年1月结束，时间长达六个月，而《大雄的恐龙》连载时间只有三个月。由于故事发生在宇宙之中，所以科幻色彩要更浓一些，而在前期筹备过程中，藤子·F·不二雄老师说自己完全不擅长设计机械，所以找来了“高达RX-78-2”的设计师、有着“日本机械设计第一人”之称的大河原邦男来担任本片的机械设计。
故事情节上，藤子·F·不二雄老师画了很多篇幅来描绘外太空星球的景象，所以在节奏上，相对于《大雄的恐龙》来说，要慢了许多，情节也略显平淡。这也使得本部作品在藤子·F·不二雄所创作的“大长篇”作品中，评价并不算特别突出。与《大雄的恐龙》中的全程参与不同的是，这一部中小夫、胖虎以及静香的戏份相对较少，在后半部得知大雄和哆啦A梦遇到困难的时候挺身而出，这也体现了几个人的深厚友谊。
由漫画改编为电影的导演为西牧秀夫。电影与漫画相比。有两种比较大的改动：在原著漫画中，大雄最后是与吉拉敏一对一对决，并取得了最终胜利，但是在电影中，则是罗布尔开枪击中吉拉敏，而大雄只是在一旁协助罗布尔瞄准。这一改动受到了很多批评，普遍认为远原著的情节更能很好的展现大雄的射击特长。2009年上映的《新·大雄的宇宙开拓史》中，则还原了单挑情节。
而另一处改动则是在结束时，原著漫画中是哆啦A梦乱翻道具，时光包巾被风吹到了爆炸装置上，使之失效，而电影中则改为是罗布尔巧妙的将时光包巾盖到了爆炸装置上。对于这一改动，则普遍认为要比漫画原著中处理的更巧妙。
《大雄的宇宙开拓史》于1981年3月14日正式公映。影片在上映之后取得了17.4亿日元的票房，比《大雄的恐龙》还要高。在奠定了“哆啦A梦剧场版”地位的同时，也让大家更加期待“哆啦A梦”明年会带来哪些惊喜。
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