电视动画《刀剑神域》改编自川原砾川原砾著作、abec插画的同名轻小说，动画由伊藤智彦伊藤智彦担任导演，A- PicturesA- Pictures负责动画制作。于年月日举办的“电击文库电击文库秋之祭典”活动上发表了TV动画化的消息。于年月日—年月日在TOKYO MX、栃木电视台栃木电视台、群马电视台群马电视台、神奈川电视台神奈川电视台首播，全话。特别篇《刀剑神域 Extra Edition》由伊藤智彦担任导演，于年月日播出。第期《刀剑神域Ⅱ刀剑神域Ⅱ》由伊藤智彦担任导演，于年月日—年月日播出。全话。剧场版《刀剑神域：序列之争刀剑神域：序列之争》由伊藤智彦担任导演，年月日在日本上映。外传《刀剑神域外传 Gun Gale Online》由迫井政行担任导演，于年月日—年月日播出，动画由Studio HzStudio Hz负责动画制作。全话。动画第期《刀剑神域 Alicization刀剑神域 Alicization》由小野学小野学担任导演，上半段于年月日—年月日播出。下半段《刀剑神域 Alicization War of Underworld》第部分于年月日—年月日播出，第部分于年月日起播出。全话（除总集篇和特别节目以外）。剧场版《刀剑神域：进击篇·无星之夜的咏叹调刀剑神域：进击篇·无星之夜的咏叹调》由河野亚矢子担任导演，于年在日本上映。
