A Rockstar Games 2011. november 3-án erősítette meg, hogy a sorozat következő része fejlesztés alatt áll. Az első hivatalos esemény a bemutatkozó videó bejelentése volt 2011. október 25-én. A trailer november 2-án került ki a Rockstar Games honlapjára. A játékban először nem egy, hanem három irányítható főszereplőnk lesz: Michael, egy középkorú fehér férfi, aki egy visszavonult, családot alapított bankrabló; Trevor, Michael régi barátja, aki egy vidéken élő agresszív bűnöző és Franklin, aki a GTA: San Andreas főhőséhez, CJ-hez hasonlóan a város fekete negyedében él és járművezetési képességeinek, valamint fegyverek iránti szakértelmének köszönhetően találkozik Michaellel és Trevorral. A helyszín Dél-Kalifornia: Los Santos (Los Angeles
) és a várost körülvevő hegyek, vidék és tengerpart, melyek területe összesen sokkal nagyobb, mint a korábbi GTA-kban bejárható játéktér.
A játék többjátékos módja Grand Theft Auto Online névvel 2013. október 1-én vált elérhetővé.