Produkcja Prace nad Shadow of the Tomb Raider rozpoczęły się w 2015 roku. W odróżnieniu od dwóch poprzednich odsłon, tworzonych głównie przez Crystal Dynamics, prace nad grą powierzono studiu Eidos Montréal, podczas gdy Crystal Dynamics pełniło funkcję studia pomocniczego. Podobnie jak w przypadku gier z serii Deus Ex i Thief, pierwszym etapem prac nad grą było zrozumienie podstawowych elementów serii, a następnie stworzenie gry na ich podstawie oraz filozofii projektowania wyznawanej przez dewelopera. Budżet gry szacowany jest na 75 mln dolarów, a koszty marketingu i promocji na dodatkowe 35 mln, co czyni Shadow of the Tomb Raider najdroższą jak dotąd grą wyprodukowaną przez studio. Prezes Eidos Montréal David Anfossi w jednym z wywiadów zwrócił uwagę na skalę projektu w porównaniu do współczesnego rynku gier komputerowych i konieczność osiągnięcia zysków. Mając na uwadze koszty, studio postanowiło wprowadzić do gry eksperymentalne funkcje wieloosobowej. Wpisując się w trend gier-usług, mają one wydłużyć jej żywotność i zapewnić popremierowy dochód dzięki stworzeniu i zaangażowaniu dużej społeczności.