20世纪90年代，随着中国政府加强“科技兴国”宣传、科技事业不断发展，出现了诸多有利科幻创作的条件；同时以科技工作者为主的创作队伍逐渐更新，一些从科幻迷中分离出的精英化读者也成长为作家。
刘慈欣1999年起在杂志《科幻世界》上发表作品，此后接连创作了多个中短篇小说；在2006年1月发表短篇小说《山》时，许多读者去信说希望他写成长篇，于是刘慈欣就决定不再写中短篇了；“有三颗无规则运行恒星的恒星系”这个构思他最初打算用来写短篇，后来发现能写成一部长篇小说，于是把这和吴岩在《中国轨道》里描写人们不顾一切地探索太空的历史相结合，设定以“文革”时期为整个故事的背景，描述一些人物与外星力量间的接触、以及华约和北约的冷战；在一位出版人的影响下，他对原来的构思做了较大的变化，改为一个长篇的三部曲系列，叙述从20世纪60年代到五百年后人类的一段特殊历程。
刘慈欣是在正职工程师的业余进行写作，工作不忙的时候一天写三千到五千字，每部花了约一年的时间完成；第一部《三体》最初在2006年5月到12月的《科幻世界》杂志上连载，取得反响较好，于是出了单行本；第二部《黑暗森林》的标题名称取自20世纪80年代的一句流行语：“城市就是森林，每一个男人都是猎手，每一个女人都是陷阱。”刘慈欣原本计划用四五个月完成，因单位工作时间不稳定写了九个月。第三部《死神永生》出版后，该系列由“地球往事三部曲”更名为“三体三部曲”。
