O desenvolvimento começou logo após o lançamento do Grand Theft Auto IV e foi compartilhado entre muitos dos estúdios da Rockstar em todo o mundo. A equipe de desenvolvimento atraiu a influência de muitos de seus projetos anteriores, como Red Dead Redemption e Max Payne 3, e projetou o jogo em torno de três protagonistas para inovar a estrutura principal de seus antecessores. Criar o mundo aberto constituiu grande parte do trabalho de desenvolvimento e vários membros da equipe realizaram pesquisas de campo em torno da Califórnia para capturar imagens para a equipe de projeto. O soundtrack do jogo caracteriza uma contagem original compor por uma equipe dos produtores que collaborated sobre diversos anos.