A peine La Menace Fantôme sorti en salles en mai 1999, que George Lucas s'attèle déjà à l'écriture de l'Episode II. Mais alors qu'il avait écrit seul le premier film, il décide cette fois de s'adjoindre un co-scénariste, en la personne du dramaturge britannique Jonathan Hales avec qui il avait déjà travaillé sur la série Les Aventures du jeune Indiana Jones de 1992 à 1993. Ayant retenu les critiques négatives du premier film, notamment autour du personnage de Jar-Jar Binks, Lucas sait qu'il n'a désormais plus le droit aux errances.
La pré-production du film commence elle également en mai 1999, toujours sous la houlette de Doug Chiang. Il fait notamment appelle à l'illustrateur Iain McCaig, avec qui Chiang avait travaillé sur Terminator 2 en 1990. Ed Natividad est lui spécifiquement chargé de donner naissance aux décors rocheux de la toute nouvelle planète Géonosis que George Lucas souhaite être entre l'art nouveau et l'art gothique.
Les auditions pour le casting débute le 2 novembre 1999. Auditions moindres que pour La Menace Fantôme, puisque la plupart des acteurs retrouvant leur personnage pour L'Attaque des Clones sont de retour. La grande nouveauté pour ce film est le rôle d'Anakin Skywalker adolescent, qu'obtiendra l'acteur canadien de 18 ans Hayden Christensen.
La finalisation du scénario et la fin de la pré-production s'étalent de janvier à juin 2000, avec notamment l'écriture du story-board. Le tournage commence officiellement le 26 juin 2000, et le film est un petit événement, puisque Lucas choisi de le tourner entièrement en numérique. Cette nouvelle façon de travailler permet d'économiser à la production le coût du négatif, le développement, les transferts images et son et le télécinéma. Le tournage en numérique permet également d'incruster en direct la version provisoire des décors numériques. De plus, les techniciens des effets spéciaux peuvent désormais travailler sur des images du film tournées la veille.
L'Attaque des Clones est également le premier film de la saga a ne plus être tourné en Angleterre, mais en Australie. Le tournage se termine le 25 août. Quelques scènes spéciales seront tournées plus tard, comme en septembre 2000 en Italie pour la romance entre Anakin et Padmé. Les scènes à Tatooine sont tournées en Tunisie du 7 au 11 septembre. Enfin, le 13 septembre, est tournée dans l'immense place d'Espagne à Séville en Espagne, la scène d'arrivée d'Anakin et Padmé sur Naboo. Cette scène clôture le tournage principal.
Débute alors la longue phase de post-production du film, une post-production particulière du fait du tournage réalisé entièrement en numérique qui a pour effet que chaque plan du film contient un effet visuel. Ce n'est ainsi pas moins de 600 techniciens d'ILM qui travaillent sur les effets spéciaux du film... L'Attaque des Clones bénéficie aussi de l'arrivé de la haute définition, ce qui lui permet d'avoir un rendu encore meilleur que sur tout ce qui a été fait jusqu'à présent. Pour la première fois également dans la saga Star Wars, le personnage de Yoda sera réalisé entièrement en images de synthèse, à l'instar de nombreux autres personnages extraterrestres, abandonnant ainsi les traditionnelles marionnettes :
Après cette longue phase de post-production, le montage final du film s'effectue au printemps 2002 au Skywalker Ranch en Californie. Au niveau de la bande-originale, John Williams, qui a commencé à y travailler dès octobre 2001, commence officiellement l'enregistrement avec l'Orchestre symphonique de Londres aux studios Abbey Road le 18 janvier 2002. Cette nouvelle bande-son sera marqué par quelques nouveaux titres comme Across the Star, le thème de la romance entre Anakin et Padmé, ainsi que de la reprise d'anciens titres de la trilogie comme le thème de la Force, de Yoda et la Marche Impériale.
Le film est désormais prêt pour sa sortie prévue en mai 2002. La première mondiale se déroule le dimanche 12 mai 2002 lors du premier Festival du film de Tribeca à New York au profit d'une société d'aide à l'enfance, organisme de bienfaisance soutenu par George Lucas. L'Attaque des Clones est ensuite projeté le jour de sa sortie mondiale hors compétition au Festival de Cannes. Malgré les efforts de Lucas pour convaincre les propriétaires de cinémas d'acheter des projecteurs numériques pour la sortie du film, seuls quelques salles s'équipent effectivement. Il ne sera donc pas diffusé dans les salles avec une qualité d'image optimale. Le film sort ensuite officiellement dans les salles le 16 mai aux Etats-Unis et le 17 mai en France.
Comme à chaque sortie d'un film Star Wars, L'Attaque des Clones est un nouveau succès commercial. Mais suite à la déception de La Menace Fantôme, le film n'arrive plus à réunir autant que pour le premier film de la trilogie : avec 302 millions de dollars de recettes au box-office américain, il se place derrière La Menace Fantôme et même derrière Un Nouvel Espoir. Il sera également battu au box-office américain de 2002 par le film Spider-Man et Le Seigneur des Anneaux : Les Deux Tours. A l'étranger, avec 338 millions de dollars de recettes, il se place également derrière La Menace Fantôme et Un Nouvel Espoir. Enfin, au niveau mondial, le film finit au total à 640 millions, battu également par Harry Potter et la Chambre des Secrets. Au box-office français, le constat est le même : avec 5,7 millions d'entrées, il se place derrière l'Episode I et l'Episode IV, et est également battu par Astérix et Obélix : Mission Cléopâtre.
Au niveau des critiques, en revanche, le film reçoit un accueil plus favorable que pour La Menace Fantôme, mais toujours mitigé. Après le personnage de Jar-Jar Binks, les critiques ciblent désormais la relation entre Anakin et Padmé, jugé assez niaise. Le reste du film est également perçu comme assez fade et la direction d'acteurs très aléatoire. Ces critiques se retrouveront aux Razzies Awards, puisqu'après la "victoire" d'Ahmed Best pour son rôle de Jar-Jar Binks dans La Menace Fantôme, L'Attaque des Clones est cette fois-ci récompensé pour le Pire scénario et le Pire acteur pour Hayden Christensen. Toujours aucun Oscar également, puisque la statuette des Meilleurs Effets Visuels lui est chipée par Le Seigneur des Anneaux : Les Deux Tours.
