Lilo et Stitch est sorti le 21 juin 2002 au Etats-Unis et le 22 juin 2002 en France. 

Lilo et Stitch est le seul film, avec La princesse et la grenouille (2009) et avec La Reine des Neiges  (2013), des années 2000 à avoir eu des éloges de la critique et d’avoir rentabilisé le budget du film.

Lilo et Stitch a rapporté au box office américain 145 millions de dollars qui a été le plus grand chiffre de Disney depuis Tarzan en 1999.

Lilo et Stitch a été nominé aux oscars dans la catégorie du meilleur long-métrage d'animation avec Le voyage de Chihiro (2001) et La Planète au Trésor (2002) entre autres.

La France a participé à la réalisation de Lilo & Stitch grâce à la collaboration entre Florida Feature Animation Studios et Paris Feature Animation Studios. En effet, deux animateurs français ayant auparavent travaillés à la réalisation de Tarzan, Stephane Sainte Foi et Bolhem Bouchiba, sont venus vivre à Orlando pendant deux ans pour superviser l'animation de Jumba et de Nani. Puis, ce n'est qu'à la fin de leur travail et leur retour sur Paris que les studios d'Orlando leur a demandé d'ajouter la scène finale du film où Stitch joue de la guitare et où l'on peut voir les photos accrochées sur le réfrigerateur. Les deux animateurs ont donc travaillés cette scène depuis Paris.