[4]​[5]​ Cada uno contiene características como resortes, bucles verticales, anillos coleccionables que sirven como salud y potenciadores de escudo.

[7]​ Entre niveles, el jugador explora un mundo central 2D donde puede seleccionar una zona y cambiar o personalizar su personaje.

[9]​ La campaña principal admite el modo multijugador local para hasta cuatro jugadores que pueden unirse o salir en cualquier momento,[15]​[16]​ por primera vez en la serie.

[19]​ Los modos incluyen carreras, batallas, competiciones de recolección y el último hombre en pie.

[22]​[23]​ Whitehead dijo que Sonic Team y Evening Star «acordaron desde el principio que deberíamos intentar hacer algo nuevo», como usar un nuevo estilo artístico como animación tradicional o gráficos 2.5D y no reutilizar contenido de juegos anteriores de Sonic.

Expresaron interés mutuo en un nuevo juego de Sonic 2D y comenzaron a discutir una colaboración.

[23]​ El estudio de Ohshima, Arzest, se encargó principalmente del desarrollo, con Sonic Team brindando soporte.

Varios miembros del Sonic Team, incluido Iizuka, volaron desde Burbank, California a Yokohama, Japón, para ayudar.

[29]​ Para replicar la física resultó difícil y los desarrolladores ejecutaron los juegos originales mientras trabajaban en Superstars para poder hacer referencias cruzadas.

[2]​ Iizuka describió esto como una decisión basada en la historia, ya que Superstars presenta un nuevo escenario.

[3]​ El equipo optó por no continuar con el estilo pixel art de Mania porque sintieron que limitaría el atractivo.

[28]​ Consideraron usar animación dibujada a mano, pero eligieron gráficos 3D ya que podían replicar fácilmente el estilo pixel art.

[27]​ Hicieron que los potenciadores fueran opcionales para evitar interferir con el juego clásico de Sonic,[32]​ e incluyeron indicadores visuales para señalar cuándo serían útiles.

[22]​ Sonic Team se sorprendió por lo emocionados que estaban los fanáticos cuando los oscuros personajes Mighty the Armadillo y Ray the Flying Squirrel aparecieron en Sonic Mania, por lo que Arzest decidió traer de vuelta un personaje igualmente desconocido en Superstars.

[32]​ Además, Ohshima diseñó un nuevo villano, Trip,[33]​[27]​ cuya apariencia blindada basó en un lagarto observador del sol.

[34]​ Iizuka dijo que a diferencia de Sonic Frontiers, que estaba dirigido a jugadores, Superstars fue diseñado para niños y padres junto con los fanáticos de Sonic desde hace mucho tiempo.

Iizuka dijo que Sonic Team había abandonado la idea, pero Ohshima lo animó a hacerlo funcionar.

[29]​ Arzest no incluyó el modo multijugador cooperativo en línea para evitar retrasos que arruinen la experiencia de los jugadores.

[30]​ Sonic Team se sorprendió por lo emocionados que estaban los fanáticos cuando los oscuros personajes Mighty the Armadillo y Ray the Flying Squirrel aparecieron en Sonic Mania, por lo que Arzest decidió traer de vuelta un personaje igualmente desconocido en Superstars.

[37]​ Además, Ohshima diseñó un nuevo villano, Trip,[33]​[27]​ cuya apariencia blindada basó en un lagarto observador del sol.

[51]​ En Japón, debutó en el noveno lugar, vendiendo 4.128 copias durante su primera semana a la venta.

Pero las nuevas incorporaciones al juego se sienten intrascendentes o desacertado, diluyendo un paquete que de otro modo sería respetable».