Przed pracą nad Re:Zero, ilustrator Shin’ichirō Ōtsuka zajmował się grami komputerowymi, co sprawiło, że podczas ilustrowania serii zaczynał od rysowania teł. Po przeczytaniu powieści internetowej przesłał Ikemoto szereg projektów postaci głównych bohaterów. Początkowy projekt Subaru sprawiał, że wyglądał on jak delikwent, a sam Ōtsuka opisał go później jako „nie mający twarzy chłopca w wieku nastoletnim”, co skłoniło Ikemoto do poproszenia, by postać była „bardziej przyjazna i mniej groźna”, aby widzowie mogli się z nim utożsamić podczas emocjonalnych scen. Z kolei pierwotny projekt Emilii był wyjątkowo prosty, dlatego dodano jej szereg cech, aby uczynić ją bardziej interesującą. Ikemoto zaznaczył, że musi wpisywać się w schemat „archetypowej bohaterki”. Również Ram i Rem przeszły znaczące zmiany w stosunku do pierwszych szkiców – w pierwotnym projekcie brakowało charakterystycznych przedziałków we włosach, a ich stroje pokojówek były dłuższe i bardziej „tradycyjne”.
Anime Rozwój i produkcja Możliwość adaptacji anime pojawiła się już we wczesnym etapie rozwoju serii;