Nel gennaio 2008 è stato annunciato ufficialmente il videogioco, con la rispettiva data d'uscita fissata per la fine dell'anno, e non più a metà 2008 come era stato prestabilito. A giugno dello stesso anno è stato annunciato che il videogioco sarebbe uscito a novembre 2008.
Il primo trailer di Tomb Raider: Underworld è uscito il 18 luglio 2008, e ha confermato la vendita in Nord America per il 18 novembre 2008 e in Europa per il 21 dello stesso mese.
Alla sua uscita, Underworld ottenne molte recensioni positive dalla critica per le versioni Xbox 360, PlayStation 3 e PC.
La versione PlayStation 2 è uscita in Italia il 23 gennaio 2009, mentre in America il 3 marzo 2009.
Il 25 maggio 2009, la Eidos ha ufficializzato che, dato il successo ottenuto, Tomb Raider Underworld è entrato a far parte della serie Classic di Microsoft Xbox 360, e della serie Platinum di Sony PlayStation 3 e PlayStation 2.