電視動畫《刀劍神域》改編自川原礫著作、abec插畫的同名輕小說,動畫由伊藤智彥擔任導演,A-1 Pictures負責動畫製作。於2011年10月2日舉辦的“電擊文庫 秋之祭典2011”活動上發表了TV動畫化的消息 。於2012年7月7日—2012年12月22日在TOKYO MX、栃木電視臺、羣馬電視臺、神奈川電視臺首播,全25話。