Nos Estados Unidos, o desenho foi exibido pela primeira vez no dia 17 de novembro de 2001 pelo Cartoon Network. No Brasil, foi exibido pelo mesmo canal pela primeira vez no dia 1º de junho de 2002, às 14h00. Na TV aberta do Brasil, a série animada foi exibida pela primeira vez em 16 de dezembro de 2002 pelo SBT no programa Bom Dia & Cia até o dia 14 de maio de 2013. Atualmente a série é exibida pelo canal Tooncast de segunda a sexta-feira às 06h00, com reprise às 18h00.

Os animadores Bruce Timm e Paul Dini, tendo adaptado com sucesso tanto Batman: A Série Animada quanto Superman: A Série Animada para programas de televisão animados nos anos 1990, assumiram o desafio de adaptar fielmente as histórias em quadrinhos da Liga da Justiça.

Ignorando os ajudantes, animais de estimação e a infantilidade do antigo Superamigos, a montagem desta adaptação da Liga da Justiça da América foi criada com duas coisas em mente: prestar homenagem à formação original da equipe e ao mesmo tempo investir em uma visão mais diversificada do grupo em termos culturais e raciais.

Significativamente, o famoso (apesar de muito depreciado pelos fãs) Aquaman foi deixado de fora da formação (apesar de ser usado no programa) em favor de uma segunda mulher no time (Mulher Gavião) e o Lanterna Verde afro-americano John Stewart foi usado ao invés dos mais conhecidos Lanternas Verdes da era moderna: Hal Jordan e Kyle Rayner, mesmo com este último aparecendo como Lanterna Verde na série animada Superman. Na segunda temporada, Rayner é descrito como um Lanterna sendo treinado pela antiga mentora de Stewart, explicando sua ausência. Ele aparece em um episódio de Liga da Justiça Sem Limites.

Em fevereiro de 2004, o Cartoon Network exibiu a série que a sucedeu: Liga da Justiça Sem Limites, que estreou em 31 de julho. Duas temporadas de mais de 13 episódios foram pedidas, às quais os criadores se referem como temporadas 3 e 4 apesar da mudança do nome da série. Ao invés da série original, os episódios de "Sem Limites" tiveram, em regra, histórias completas em cada episódio.

É a série animada em que aparece a maior diversidade de personagens da DC Comics, e até membros obscuros como Vigilante e Gavião Negro fazem suas primeiras aparições fora dos quadrinhos.

Liga da Justiça sem Limites fez sua estreia no dia 31 de julho de 2004 no Cartoon Network norte-americano. No dia 2 de abril de 2005 no Cartoon Network do Brasil. Na TV aberta, estreou no dia 3 de outubro de 2005 no SBT no programa Bom Dia & Companhia sendo exibido até o dia 30 de março de 2018 através de reprises.