Разработчиком девятой части серии выступила американская компания Crystal Dynamics. После появления Tomb Raider: Underworld, работники студии были разделены на две команды, одна из которых создавала следующую часть франшизы сериала, а вторая работала над проектом Lara Croft and the Guardian of Light. Разработка Tomb Raider началась в 2009 году. К тому моменту японский холдинг Square Enix выкупил активы Eidos и завладел правами на бренд серии. После выпуска спин-оффа все работники студии были переведены на производство игры. Позже произошла ротация кадрового состава, в ходе которой потеряли свои рабочие места около 50 сотрудников, взамен которых были наняты новые специалисты. Оригинальный создатель Лары Крофт — Тоби Гард, не имел никакого отношения к проекту, поскольку покинул студию после релиза Underworld. Во время разработки игры Карл Стюарт отмечал, что команда студии не только работает, но и «ест, спит и дышит Tomb Raider».
В январе 2012 года Crystal Dynamics заявила, что часть сотрудников студии приступила к новому, пока не объявленному проекту. В феврале 2012 года стало известно, что к команде присоединился Кори Барлог (англ. Cory Barlog), директор God of War II, выходец из кампании Sony Santa Monica.[/cut]

Слухи о создании компьютерной игры регулярно появлялись в сети. Так ресурс FourPlayerCoop летом 2009 года выложил в открытом доступе список основных особенностей Tomb Raider (открытый мир, поездки на лошадях, доступное оружие), концепт-арты и сведения о целевых платформах. Впрочем, юристы Crystal Dynamics добились того, чтобы данная информация была убрана с сайта. Издатель Square Enix никак не прокомментировал ситуацию. Официальный анонс последовал 6 декабря 2010 года. Глава компании Дэррел Галлахер выступил с заявлением: «Забудьте всё, что вы знали о Tomb Raider. Это будет история рождения Лары Крофт, история, благодаря которой она станет такой, какая есть».
В мае 2011 года в Интернете появился список, в котором были указаны примерные даты выхода многих ожидаемых игр. Данные сведения якобы разгласил работник торговой сети GameStop, которая в свою очередь получает информацию с целью планирования продаж. Некоторые игровые издания считали, что часть сведений в списке могла быть достоверной. Данный источник сообщал, что релиз Tomb Raider был запланирован на 13 декабря 2011 года. Amazon на своем сайте опубликовал дату выхода игры, официально не подтверждённую разработчиками. Если верить этому сервису, то версии игры для Xbox 360 и PlayStation 3 должны были появиться 31 декабря 2011 года. Дату выхода игры на PC источник не указал. 2 июня 2011 года вышел официальный трейлер игры, из которого стало ясно, что релиз запланирован на осень 2012 года.

Конрад Рос (слева) — капитан корабля «Endurance» и наставник Лары
7 января 2012 года немецкий ресурс Gamestrend со ссылкой на внутренние источники в Square Enix сообщил слух о том, что релиз игры будет отложен до начала 2013 года по причине сложностей работы с обновлённым движком. Впрочем, сам обозреватель предположил, что возможно конечная цель разработчиков — сближение дат выхода игры и третьей экранизации. Издатель не прокомментировал ситуацию, а разработчики заявили, что самый ранний срок появления игры — май 2012 года, хотя Crystal Dynamics сохраняла возможность релиза игры осенью. Однако 13 мая 2012 года Даррелл Галлахер подтвердил слухи. Он сообщил на официальном блоге проекта, что выпуск игры откладывается и девятую часть серии появится лишь в периоде с января по март 2013 года. Руководитель Crystal Dynamics аргументировал это решение необходимостью доработки проекта. Он отрицал наличие серьёзных ошибок в направлениях разработки, как и опроверг версию о том, что студия попыталась избежать конкуренции с другими крупными релизами. Из второго трейлера игры стало известно, что релиз проекта намечен на 5 марта.
Игра будет выпущена на игровых приставках PlayStation 3 и Xbox 360. На персональных компьютерах Tomb Raider появится на операционной системе Microsoft Windows, а также в линейке Macintosh. Предполагается, что релиз будет одновременным для всех регионов и платформ. Создатели отказались разрабатывать порт для Wii U, поскольку консольную версию пришлось бы создавать фактически «с нуля». «Когда мы только начинали разработку, мы приняли сознательное решение строить игру для конкретных платформ и делать её специфично для каждой из них. Однако мы начали работу задолго до анонса Wii U, а потому, я думаю, было бы неправильно пытаться перенести проект на эту платформу. Если мы всё-таки возьмёмся за версию для Wii U, то это будет совершенно другой проект с уникальным функционалом» — заявил Стюарт. Выпуск редактора уровней не планируется.

Видеоигра базируется на собственном движке студии Crystal Engine, на котором основывались предыдущие четыре игры серии. На нем же создавался проект Deus Ex: Human Revolution, однако разработчики не использовали никаких наработок Eidos Montreal, так как игра развивалась совсем в ином направлении. Движок поддерживает динамические тени от нескольких источников света. Благодаря обновленной графике, переход от геймплея к роликам будет практически незаметным. Все заставки сделаны скриптовым методом, заранее сгенерированное видео в игре отсутствует. Для того чтобы лучше отображать эмоции и движения главной героини, разработчики использовали технологию захвата движения, а также видеозаписи актеров-motion capture. Кадровая частота игры составляет 60 кадров в секунду.
В проекте также применяется «умная» система Quick Time Events. Она определяется нажатием неслучайных кнопок на экране, вследствие чего QTE будет соответствовать действиям героев. Использование Quick Time Events обуславливалось тем, что работа с большинством системных механизмов занимает много времени, кроме того они ограничены строгими рамками. В то время как QTE представляет собой «отличный способ» передачи нужных ощущений.
Виртуальная камера подверглась переработке. Ранее в серии использовался фиксированный взгляд, что, по мнению разработчиков, ограничивало отображение происходящего. В Tomb Raider же используется концепция своеобразного внутреннего оператора, что позволяет камере менять ракурсы, стараясь показать основные моменты происходящих событий. Данное обстоятельство придаёт кинематографичности проекту. Перспектива камеры будет меняться — либо подступать вплотную к Ларе, когда она будет находиться в узких туннелях, либо отдаляться, чтобы показать опасности окружающей среды. Близкое расположение камеры необходимо для того, чтобы игроки прочувствовали эмоции главной героини. В зависимости от поверхностей, с которыми контактирует протагонистка, камера может покрываться каплями воды, крови и грязи.

Первоначальный замысел разработчиков состоял в разработке сюжетного продолжения Underworld, однако позже решение было изменено в пользу обновления франшизы. Проект является перезагрузкой не только серии, но и всей франшизы Tomb Raider в целом. Это означает, что игра абсолютно самостоятельна и практически никак не связана с предыдущими проектами ни сеттингом, ни сюжетом, ни персонажами. Больше не будет моделей, представляющих Лару Крофт на различных мероприятиях в рекламных целях. В обоснование такой позиции представитель Crystal Dynamics сказал, что главное в новой Ларе — это её внешность и характер: «Мы хотим, чтобы люди смотрели на Лару и видели характер этого персонажа. Если мы покажем девушку, похожую на Лару, то это разрушит наши планы».
Причиной кардинального изменения образа протагонистки стала, по мнению разработчиков, потеря значимости и актуальности Лары как игровой героини. Её неуязвимость и непобедимость стали несерьезно восприниматься публикой. Кроме того, мисс Крофт уже достигла «потолка» своего развития, и единственным выходом из этого положения является обращение к прошлому персонажа. Даррелл Галлахер, руководитель студии, пояснил, что коренные преобразования в образе Лары предоставят возможность взглянуть на всё свежим взглядом, привлечь игроков, которые любили серию раньше, но теперь считают её устаревшей. Полностью изменив концепцию, создатели решили совершенно по-новому рассказать историю о знакомом публике персонаже.
Разработчики приняли решение сменить эмоциональный образ протагонистки — Лара будет более человечной, что выразится в страданиях главной героини от полученных ран и эмоциональных потрясений. Сменится и целевая направленность игры: основным стремлением Лары станет выживание в условиях дикой природы. Именно выживание, по мнению разработчиком, создаёт резонанс между людьми. Создание реалистичной, достоверной героини, было сделано для того, чтобы сломать протагонистку и вновь восстановить, заставив пройти через испытания. В итоге «перед игроком предстанет совсем другой человек, кто-то, к кому он успел привязаться, кто вырос и возмужал на его глазах».
Арт-директор проекта, Брайан Хортон сказал, что пытался уйти от сложившегося стереотипа. Он заметил, что Ларе не нужна «сексуальность ради сексуальности», и львиная доля привлекательности мисс Крофт обеспечит ум и амбиции героини, а не её внешность. Карл Стюарт, директор по развитию Tomb Raider, заявил:
Мне кажется, что Лара стала иконой. А когда такое происходит, то неизбежно теряется актуальность образа персонажа. Мы хотели лишить её всех навыков, сделать так, чтобы она больше не была совершенством. Современные поклонники игр ценят такой подход, они хотят видеть более сложные образы героев.
Разработчики внимательно отслеживали реакцию публики, просматривая отзывы фанатов и внося изменения в проект. Когда стало известно, что в игре значительная доля сюжета будет склоняться к мистике, фанатское сообщество восприняло это негативно. В ответ Crystal Dynamics изменила некоторые моменты игры и перестала налегать на сверхъестественность происходящего.

Атмосфера робинзонады навеяна телесериалом «Остаться в живых ».
При разработке видеоигры создатели черпали вдохновение из различных художественных и документальных фильмов, а также из компьютерных игр и комиксов. Команде разработчиков было необходимо увидеть «конкурентную среду». Галлахер сравнивал эту ситуацию с пейзажем. На него нужно посмотреть, чтобы оценить что в настоящий момент делаете вы, а что другие люди, понять куда двигаться дальше и осознать где вы находитесь — среди ведущих, или отстающих. Стюарт подчеркнул, что было важно выйти за рамки собственного пространства, взглянуть на другие проекты, и извлечь уроки из их опыта. Точки соприкосновения были необходимы для создания актуального игрового пространства.
На проект во многом повлияла серия Uncharted. Хотя при разработке Uncharted: Drake’s Fortune существовала обратная ситуация — основным вдохновителем для компании Naughty Dog была серия Tomb Raider. Физика, по словам авторов, позаимствована из Half-Life 2, система зрения — из Assassin's Creed, история становления героя — из фильма «Бэтмен: Начало» Кристофера Нолана, а многочисленные натуралистичные страдания с целью выживания добавлены благодаря кинокартине «127 часов» Дэнни Бойла. Акцент на выживание в видеоигре в чём-то подражает проекту Metal Gear Solid 3: Snake Eater, а система инстинктов похожа на подобную из Hitman: Absolution. Разработчики называют остров самостоятельным персонажем. Его геймплейная структура сравнивается с Хогвартсом из серии LEGO Harry Potter, где требуется повторное исследование уже пройденных зон для дальнейшего прохождения. Некоторые технологические методы создания компьютерной игры, аналогично использовались в фильме «Аватар» Джеймса Кэмерона. Основные постулаты перезагрузки игры повлияли и на третью экранизацию серии. Сотрудник IGN заметил, что некоторые элементы игры заимствованы из Dead Space. Карл Стюарт сравнивал головоломки в Tomb Raider с загадками из Portal 2.
Cреди других фильмов, повлиявших на видеоигру, создатели выделяют ленту «Рэмбо: Первая кровь» Теда Котчеффа, из которой воспроизводятся сцены блуждания по полузатопленной пещере; триллер «Спуск» Нила Маршалла, в котором встречается аналогичная игре сцена побега из разрушающейся пещеры. Разработчики также черпали вдохновение из фильмов «Выжить» (англ.)русск. Фрэнка Маршалла (англ.)русск., «Касаясь пустоты» Кевина Макдональда (англ.)русск., «Тёмный рыцарь» Нолана, «Казино "Рояль"» Мартина Кэмпбелла и «Челюсти» Cтивена Спилберга. Карл Стаюрт прочитал большое количество книг и просмотрел множество телепередач о людях, сумевших выжить в экстремальных условиях, а с некоторыми из них встретился лично.
Стюарт, сравнивая девятую часть серию с современными фильмами о Бэтмене и Джеймсе Бонде, говорит о том, что обе истории абсолютно новые, но они имеют прочные устои. Публика знает, кто такой Брюс Уэйн, или к примеру, что Бонд имеет лицензию на убийство. Но от фильма к фильму к этому всегда примешивается нечто захватывающее, заставляющее с нетерпением ожидать похода в кинотеатр. По мнению бренд-директора, нельзя показывать прежнего Бонда сегодняшним зрителям. Старые приемы в виде экзотических стран сейчас не сработают. Поэтому киноленты стали более волнующими, интуитивно понятными и приблизились вплотную к персонажу. Такой же подход использован и в Tomb Raider.

Сценарная основа видеоигры строится на проекте Cryptids жанра survival horror, идеи которого позаимствованы для серии Tomb Raider. Сотрудники ресурса Siliconera, обнаружившие часть сценария, сообщили, что протагонистки Сара Били и Лара Крофт во многом похожи — в поведении и манере общения. Кроме того, разработчики использовали сюжетные наработки Cryptids, который повествовал о поиске мифических существ псевдоучёными.

Тоби Гард не входил в команду разработчиков, но прокомментровал, что главное изменение в обновленной героине — человечность
Разработчики отошли от стандартного образа Лары Крофт, закрепившегося в предыдущих играх серии. Процесс переосмысления дизайна главной героини был таким же сложным, как и фундаментальные изменения в франшизе. Любые преобразования облика Лары тщательно обдумывались. Наиболее трудной задачей для создателей было найти золотую середину между узнаваемостью и новизной, силой и уязвимостью, а также триадой мозгов, мускул и миловидности. Брайан Хортон объяснял, что создание персонажа начинается с вопросов, кем является этот человек и какова его мотивация. Только после проработки биографии героини, художник приступил к непосредственной работе над протагонисткой. Целью разработчиков было создание девушки, которая бы казалась всем хорошо знакомой, но в то же время имела в себе какую-либо отличительную черту. Что-то в её взгляде и выражении лица должно побуждать игрока позаботиться о ней. Художники добивались сопереживания к главной героине, чтобы в конченом итоге геймеры увидели внутреннюю силу девушки.
Для основы 3D-модели протагонистки использовалось проекции нескольких девушек. Разработчики обращали внимание на такие физические характеристики как структура кости и «детский жирок» на лице. После создания силуэта, художники оставили без изменений М-образную форму губ, классическую косу и пространственное соотношение между глазами, носом, ртом. Было принято решение отказаться от суровости лица, форма которого стала более мягкой и округлой. Сам персонаж приобрёл более правдоподобные физические пропорции — небольшой объём груди, худощавое телосложение, более низкий рост. Каноничный «конский хвост» Лары был скорректирован, волосы, являющиеся, по выражению разработчиков, значимой частью визуального языка, стали достигать середины спины. Эта было сделано с целью придания причёске подвижности. Колыхание волос на ветру как бы рассказывает свою собственную историю, создает эффект драмы. Разработчики провели сравнение реакции на предыдущие инкарнации Лары и её новую версию. Если ранее большинство респондентов особо выделяли в героине грудь и талию, то теперь всё внимание было сосредоточено на «пронзительных» глазах. Задумка Хортона состояла в создании такой Лары, которая бы соразмерно выглядела рядом с мужчиной. Именно поэтому её рост уменьшился — героине не требуется «амазонские пропорции».
В игре Лара одета в походные военные штаны, двухслойный топ, спортивный лифчик и ботинки. Футболка у Лары светло-серая, но при определённом освещении кажется голубоватой — таким образом разработчики отдали дань уважения классическому дизайну. Художники сконцентрировались на функциональности и практичности одежды, а не её внешнем виде. В ответ на вопросы фанатов о смене устоявшегося дизайна, Хортон заявил, что новая одежда подходит к её внешнему виду, возрасту и совпадает с формой остальной экспедиции. На ранних этапах разработки доминирующим цветом в одеянии Лары был серый, позже голубой, а в итоге был выбран более нейтральный цвет. Цветовая гамма экипировки меняется по ходу игры в зависимости от освещения и эмоций протагонистки. Финальный штрих для Крофт составили две серёжки в правом ухе. Итоговый образ оказался современен, и в то же время оставался вне времени.
— «... мы не хотели, чтобы она выглядела слишком модно, или чересчур стильно, но она по прежнему должна быть молодой и актуальной». Созданный облик ориентирован не только на мужскую аудиторию, но и на женскую.

Дебютный CGI-трейлер Tomb Raider получил название «Turning point» (рус. Точка возврата). Он создавался более года студией Square Enix Visual Works в Токио и был впервые показан в передаче Spike GTTV show 2 июня 2011 года. Разработчики согласились показать тизер, устроив промо-акцию, условием которой было собрать 100 тысяч «Likes» на официальной странице игры в социальной сети Facebook. Продолжительность видео составляет 3 минуты 6 секунд. В трейлере используется продакт-плейсмент специального чехла марки ToughShell, смартфона iPhone 4 и наушников Beats by Dr. Dre. Карл Стюарт заявил, что данные продукты изначально закладывались в концепцию трейлера и органично вписываются в мир игры. Создатели приняли такое решение не с целью получения выгоды, а для придания видео ощущения современности.
В трейлере показывается как Лара падет в воду и постепенно тонет. Свет меркнет. Демонстрируется корабль «Endurance» (рус. Стойкий). Лара, слушая музыку, падает из своей койки из-за качки. В каюту льётся вода, героиня пытается выбраться, но люк задраен. Её вытаскивает пожилой мужчина. Корабль разрушается на две половины, Лара пытается перепрыгнуть пробоину, её ловит Конрад Рос, однако рука выскальзывает и протагонистка падает в воду. Вновь показывается начало трейлера. Далее Лара приходит в себя на острове и перевязывает рану на руке. Демонстрируется панорама берега, на котором покоятся останки множества кораблей и самолётов. Видео сопровождается закадровой речью:
Известный исследователь как-то сказал, что необычное кроется в наших поступках, а не в том, кто мы есть. Я наконец-то отправилась в путешествие на поиски приключений. Но вместо этого приключения нашли меня. В тяжелейшие моменты, когда перед глазами пролетает вся жизнь, мы находим что-то. Что-то, что движет нами. Что-то, что подталкивает нас. Когда казалось, что всё потеряно, мне открылась истина. И я поняла, кем должна стать.

Как отмечал креативный директор Ной Хьюз (англ. Noah Hughes), в трейлере было важно показать историю, которую хотят раскрыть разработчики — первое большое приключение Лары Крофт, где героиня пытается утвердиться как исследователь, археолог и искатель приключений. Конечной целью разработчиков было явить трансформацию Лары в молодую девушку, отобразить протагонистку в тех ситуациях, «в которых её никто не видел раньше».
Первоначальной целью Crystal Dynamics был поиск студии для создания трейлера. Как отметил Карл Стюарт, команда просмотрела большое количество специалистов индустрии компьютерных игр от Лос-Анджелеса до Великобритании, пока не наткнулась на студию Visual Works. Студия прославилась созданием визуальной составляющей трейлера для игры Deus Ex: Human Revolution. Казаюки Икамори (англ. Kazuyuki Ikumori), главный креативный директор отметил, что VW выгодно отличалась от других студий тем, что её команда передает в своих работах искусство; она стремится к созданию изображения, которое находится за пределами реалистичности, и в то же время кажется искаженной версией реализма.
Конрад Роc: «Ты можешь это сделать, Лара. В конце концов, ты — Крофт».
Лара Крофт: «Не думаю, что я та самая Крофт...».
Конрад Роc: «Конечно же та самая. Ты просто ещё не понимаешь этого».
Оригинальный текст:

Прежде чем японские специалисты согласились на проект, Такэси Нозью (англ. Takeshi Nozue) посетил Crystal Dynamics. Его вдохновило то, что трудная работа выполнялась работниками кампании весело. Такэси много размышлял о том, как обычный человек чувствовал бы страх, если бы оказался на месте героини и как бы вышел из положения. Рассказывая о техническом аспекте трейлера, он сообщил, что в производственный процесс входила анимация, мультипликация, симуляция тканей, спецэффекты и рендеринг. Студия особо гордилась симуляцией воды.
Трейлер первоначально задумывался Стюартом как 8 минутное видео. В нём должны были показать, как Лара добирается до корабля, приветствует капитана, убирает вещи в свою каюту и собирается на ужин. Один из представителей Visual Works в ответ на подобные идеи обвинил Карла в сумасшествии. Первоначально созданная версия длилась 4 минуты 10 секунд. В итоге, при монтаже специалистами кампании Ignition из неё вырезали около минуты. Стюарт заявил, что лишний материал был убран для получения определённого уровня эмоций. По этой же причине некоторые сцены снимались с разных точек зрения.
Тизер-видео геймплейного трейлера «Crossroads» (рус. Перекрёстки), приуроченного к выставке E3 2012, появилось 25 мая 2012 года на сайте Gametrailers.com. Его продолжительность составила 29 секунд. Тизер сопровождался речью: «Мэйдэй, мэйдей! Это Лара Крофт с корабля «Выносливый». Мы оказались на острове в Драконьем Треугольнике! Нам нужна помощь и медикаменты. Пожалуйста, ответьте!» (англ. «Mayday, mayday! This is Lara Croft of the Endurance, we have stranded on an island in the Dragon’s Triangle. We need help and medical supplies. Please respond!»). В видео было показано как протагонистка пьёт воду, разводит костёр, пытается перебраться через пропасть по бревну, и перемещается по застрявшему на дереве самолёту. Полная версия трейлера, длящегося в общей сложности 3 минуты 29 секунд, была показана на канале Spike GTTV 31 мая 2012 года. Помимо вышеуказанных сцен, в нём также встречались фрагменты, в которых Лара выбирается из пещеры, стреляет из лука в оленя, встречается с группами других персонажей, сражается с волком и бандитами, убегает от падающего авиационного двигателя, а также зависает на одной руке над пропастью.[/cut]