2017年制作《 名侦探柯南：唐红的恋歌》的时期 ，影片的剧本会议讨论确定了剧情为“赤井与三兄妹的故事” 。2019年年初，制片方联系到樱井武晴，开始探讨角色和故事情节 。4月12日公映的《 名侦探柯南：绀青之拳》正片最后的预告，出现了某处的夜景被步枪瞄准镜瞄准的画面，在“去吧，到遥远的那端”的台词之后，发出了开枪的声音 。其中，夜景里出现了“ 名古屋电视塔”“绿洲21”等代表名古屋的建筑物，台词则是以 赤井秀一的声音说出 。5月至6月前后，作品脱稿 。9月9日， 青山刚昌在 任天堂3DS平台游戏《来吧 动物森友会》中给出了2020年《名侦探柯南》电影标题的提示：“下部电影是‘○○ロの○ン○○’”。 11月27日起，《名侦探柯南》电影的官方 Twitter每天发布一个神秘数字，分别为“6”“1”“13”“9”“12”“25”。这是按（英语）字母表顺序替换的密码，一串数字暗示着“FAMILY（家族）”，数字颜色为红色代表“赤井（秀一）家族”。 12月4日，作品发布了标题 。当地时间2019年12月5日上午10时，影片发布30秒影像和“禁忌的家庭照”插图 。2020年1月15日，该电影的海报图案刊登在当日发售的《 周刊少年Sunday》7号中 。同年，大阪 日本环球影城开展了“Universal Cool Japan 2020”，其中“名侦探柯南世界”内的真人逃脱游戏《名侦探柯南 THE ESCAPE ～绯色的弹道～》展开作为电影前传的原创故事情节 。2月1日至28日，电影的官方Twitter以“通往闰日的倒计时”为题，以两人一组的形式介绍28组在片中掌握着关键的角色 。至2月23日，影片已完成后期录音 。2月28日，影片发布使用了主题曲音乐的预告视频 。2月29日，在电视动画片《 名侦探柯南》播出时段，“绯色的子弹×东京事变”的闰日限定视频播出 。3月9日，影片在东京AVACO CREATIVE STUDIO举行公开录音活动 。3月13日，介绍影片关键角色赤井秀一的“特别录像”在日本电视台系列《周五Road SHOW!》内播出 。4月3日，影片宣布延期公映 。11月25日至30日，《名侦探柯南》电影版官方Twitter每天发布一个神秘数字，6个数字分别为“18”“5”“12”“15”“1”“4”，对应字母表顺序，排列起来即为“RELOAD（重新上膛）” 。12月1日，官方Twitter发布了“18・5・12・15・1・4 现在，子弹被‘×××’——”的推文 。12月2日，影片公布延期后的公映日期，在官方网站宣布“重新上膛企划（RELOAD PROJECT）启动” ，并在东宝的官方 YouTube频道发表该企划的相关视频 。该企划将过去23部《名侦探柯南》电影版作品分别组成组合，展开“12发”特别宣传 。《名侦探柯南》总集篇《名侦探柯南：绯色的不在场证明》正片的最后，播映了“来自赤井秀一的秘密留言”，并发布《名侦探柯南：绯色的子弹》的新预告片 。该预告影像于当地时间2021年3月4日21时在YouTube首发 。2021年2月24日，影片发布新视觉图 。同年3月12日至8月29日在大阪日本环球影城举办的“名侦探柯南世界”展开作为电影前传的原创故事情节 。3月15日，影片的“名古屋方言特别报道”在YouTube发布 。当地时间3月22日10时，作品的影像、原画和设定等在“TMS EXPO 2021”网站上发布 。4月14日、16日，影片与 BLACK CHANNEL合作的动画片在YouTube发布 。4月17日，电视动画片《名侦探柯南》播出电影的前传《米花商业街的垃圾之谜》 。6月15日，《 机动战士高达：闪光的哈萨维》和《名侦探柯南：绯色的子弹》发布合作视觉图，并在YouTube发布由 古谷彻、 池田秀一担任旁白的宣传片 。