린 타로가 감독을 맡았고 코마츠바라 카즈오가 캐릭터 디자인을 맡았다. 이들은 우주해적 캡틴 하록의 제작에도 참여했는데, 해당 TV판을 제작한 주요 스탭들을 당시 토에이 동화 사장 이마다 치아키가 마음에 들어했기 때문에 지명했다는 후문이 있다. 이마다 치아키는 우주해적 캡틴 하록을 보고 눈물을 흘렸는데 작품 제목과 사람 이름을 잘 기억하지 못해서 "이름을 히라가나로만 쓰는 그 사람에게 맡겨줘." 라고 해서 린 타로가 감독이 되었다고 한다. 린 타로 감독은 자신이 필명을 한자로 지었다면 감독이 못 됐을 것이라고 한다. 당시 토에이 동화에서 극장판의 감독을 TV판 외부 애니메이터에게 감독을 맡긴 건 이 극장판이 처음으로, 최종적으론 이치카와 곤도 스탭진에 포함시킨다.
스토리는 당시 원작에서 절정으로 꼽히는 에피소드를 중심으로 재구성했다.[8] TV판 기준으로 1화 "출발의 발라드", 3화 "타이탄의 잠자는 전사", 4화 "대도적 안타레스", 5화 "방황하는 별의 쉐도우", 79~81화 "시간성의 해적", 112~113화 "청춘의 환영, 안녕 999"의 6개 에피소드를 스토리의 베이스로 하고, 원작과 TV판에선 여행 전 사건인 기계백작과의 결전이 중반으로 이동하거나, 류즈와 데류즈 자매가 류즈라는 한 인물로 합쳐지는 등 작중 사건이나 등장인물이 전반적으로 재배치되었다.
또한 999호에서의 여행을 통한 테츠로의 성장과 함께 아르카디아 호는 어떻게 토치로를 갖게 되었는지, 미완성인 만화 '퀸 에메랄다스'에서 토치로를 찾은 퀸 에메랄다스의 여행에 대한 결말도 표현되었다.
TV판 은하철도 999를 보기보단 TV판 우주해적 캡틴 하록부터 보고 이어서 보는 게 오히려 이해하기 편해진다. 같은 린 타로 작품이다보니 그쪽하고 이어주려는 팬서비스가 곳곳에 있기 때문이다.
TV판 방영이 1/3 정도 진행되던 중에 극장판을 공개했다. 심지어 원작 만화도 결말까지 많이 남은 시점이었다. 다시 말해 은하철도 999의 최대 미스테리인 메텔의 정체가 이 극장판에 처음 나왔다. TV판의 전체 스토리를 축약해 만든 극장판이지만 원작을 과감하게 재해석했다. 테츠로의 캐릭터 디자인을 TV판의 귀여운 감자를 닮은 얼굴에서 좀 더 미소년에 가까운 외모로 과감하게 바꾸었으며, 나이 역시 초등학생 나이인 10세에서 청소년 나이대인 15세로 바꾸어 메텔과의 연인적인 관계를 더 부각시켰다.[9]
그리고 TV판에서는 서로 관계없이 등장하는 인물을 서로 엮어 좀 더 짜임새 있게 구성하는 등 극장판만의 차별화를 추구했으며, 결말도 TV판하고는 달랐다.[10][11] 당시 TV판 애니메이션을 기반으로 등장하는 극장판 애니메이션은 다시 그리지 않고 TV판을 평균 2시간 분량으로 재편집하는 식의 짜집기가 많았기 때문에 이러한 시도는 상당히 신선하게 받아들여졌으며 애니메이션 사상 최초로 1979년 여름 일본 박스오피스 1위에 오르는 큰 성공을 거두었다.
작화로는 코마츠바라 카즈오, 츠노다 코이치, 카네모리 요시노리, 이나노 요시노부, 토모나가 카즈히데, 카나다 요시노리 등 대단한 인력이 참여해 작품을 잘 살려냈다. 작화도 잘 관찰해보는 것이 좋다. 특히 후반에 캡틴 하록이 펼치는 전투 신이 작화로 유명하다.
당시 토에이 사장 오카다 시게루는 기자회견에서 청소년을 대상으로 10억 엔이라는 영화 수익 목표를 발언했는데, 이를 뛰어넘는 16억 5000만 엔의 대흥행을 거두었다. 이듬해(1980년) 제3회 일본 아카데미상 특별상(화제상)을 수상했고, 키네마 준보 독자 선정 베스트 10에서 5위, 피아피아 텐에서 8위를 차지했다. 영화 팸플릿도 105만 부가 팔리는 등 에이스를 노려라와 기동전사 건담과 함께 1970년대 후반에 일어난 일본 2차 애니메이션 붐을 대표하는 작품 중 하나가 되었다.
일본에서는 오히려 TV판보다 이 극장판의 인기가 훨씬 높다. 극장판을 기준으로 기억하는 사람들이 대부분이라 봐도 무방하다. 심지어 TV판이 방영하는 중간에 극장판이 개봉해 TV판이 극장판의 스토리와 유사하게 따라가게 된다. 이 때문에 이후 나온 은하철도 999의 설정은 모두 극장판을 따라간다. 애당초 프로메슘의 캐릭터 디자인부터가 극장판의 디자인을 따르며, 그밖의 결말을 비롯한 세세한 부분의 설정 역시 극장판과 궤를 같이 하기 때문이다. 그밖에도 캡틴 하록의 우주전함 아르카디아 호도 이쪽 디자인이 더 큰 인기를 끌어 이쪽 디자인으로 교체되었고 시리즈도 '내 청춘의 아르카디아'라는 제목으로 리부트되었다. 그렇다고 극장판이 완전한 정사라거나 그런 건 아니다. 마츠모토 레이지는 워낙 설정을 자주 바꾸는 사람이라 정사니 흑역사니 하는 개념이 없다.
다만 한국에는 TV판보다 방영이 한참 늦어졌고, 1997년에 스타맥스에서 비디오로 낸 게 처음[12]이며 이후,1990년대 후반에야 케이블 채널에서 방영해 이 작품의 존재를 모르는 사람들이 많아 TV판이 훨씬 인기를 끌었다. 해외에는 프랑스에서 특히 인기가 있는데 미국에선 동양 감성이 담긴데다 옛날 작품이라고 저평가하는 경우도 있다.