刀劍神域一共出了三季，包括一部劇場版，三部番劇。

1、《刀劍神域》

電視動畫《刀劍神域》改編自川原礫原作、abec插畫的同名輕小說，動畫由A-1 Pictures負責製作。講述了一場以空中浮游城堡“艾恩葛朗特城堡”為舞臺的死亡遊戲，被捲入其中的玩家桐人，以完全攻略為目標，展開了一連串嚴酷的冒險。

於2012年7月7日起在TOKYO MX、栃木電視臺、群馬電視臺、神奈川電視臺首播，全25話。

2、《刀劍神域Ⅱ》

《刀劍神域Ⅱ》是電視動畫《刀劍神域》的第二期，講述“SAO”事件已經過去了一年，某日，桐人接到了來自總務省“虛擬課”菊岡誠二郎的奇怪委託。那是突然發生在充斥槍械與鋼鐵的VRMMO《Gun Gale Online》裡的“死槍”事件，無法拒絕的桐人答應幫助調查。

2014年7月5日起每週六22：30在TOKYO MX、栃木電視臺、群馬電視臺首播。

3、《刀劍神域 -序列之爭-》

4、《刀劍神域 Alicization》

《刀劍神域 Alicization》是電視動畫《刀劍神域》系列的第3期 ，根據川原礫著作、abec負責插畫的輕小說《刀劍神域》的“Alicization篇”（第9至18卷）改編 。