电视动画《刀剑神域》改编自川原砾著作、abec插画的同名轻小说，动画由伊藤智彦担任导演，A-1 Pictures负责动画制作。于2011年10月2日举办的“电击文库 秋之祭典2011”活动上发表了TV动画化的消息。于2012年7月7日—2012年12月22日在TOKYO MX、栃木电视台、群马电视台、神奈川电视台首播，全25话。