द मार्शियन का निर्देशन रिड्ली स्काॅट ने किया है तथा फ़िल्म की पटकथा ड्रयु गाॅडेर्ड ने एंडी विएर की 2011 में प्रकाशित उपन्यास "द मार्शियन" पर आधारित रूपांतरण किया। फ़िल्म स्टुडियो 20एंथ सेंचुरी फाॅक्स ने इस उपन्यास पर मार्च 2013 में फ़िल्म बनाने की घोषणा की थी, तथा निर्माता सिमाॅन किनबर्ग को उपन्यास को फ़िल्म में रूपांतरित करने के लिए संलग्नित किया गया था। मई के दौरान, गोडेर्ड ने स्टुडियो के इस वार्ता में फ़िल्म "द मार्शियन" पर पटकथा लिखने और निर्देशन की इच्छा जाहिर की। गोडेर्ड तब तक फ़िल्म की पटकथा लिख चुके थे, और मैट डैमन ने भी गोडेर्ड के निर्देशन में फ़िल्म करने की रुचि जतायी। लेकिन तब गोडेर्ड अन्य फ़िल्म सिनिस्टर सिक्स को निर्देशन करने में
व्यस्त हो गए, यह एक काॅमिक्स पुस्तक प्रधान फ़िल्म थी जिन्हें सुपरविलैन की टीम पर आधारित किया गया था। किनबर्ग ने तब किताब का ध्यानाकर्षण रिड्ली स्काॅट पर लगाया। मई 2014 को, स्काॅट दुबारा से स्टुडियो की वार्ता बैठक में फ़िल्म निर्देशित करने की बात रखी और कहा की डैमन फ़िल्म की घटना हिसाब से असहाय एस्ट्राॅनाॅट की भूमिका करेंगे। बकौल स्काॅट के अनुसार उन्हें इसमें विज्ञान के विषय को प्रमुखता देने की वजह से ही ध्यानाकर्षित हुए थे और यह विचार किया कि वह इसे मनोरंजन और कुछ सीखने लायक तौर पर पेश करके रहेंगे। डैमन भी उपन्यास से आकर्षित होने साथ फ़िल्म की पटकथा और स्काॅट के साथ काम करने का अवसर मिलने पर भी काफी कुछ कहा। स्काॅट ने अपनी वचनबद्धता निभाते हुए, इस परियोजना को बेहद सुनियोजित गति से पूर्ण किया और जल्द अनुमोदित किया। वहीं गोडेर्ड भी यही व्यक्त करते रहें कि स्काॅट ने वाकई उम्दा फ़िल्म बनाई है जैसा कि वह इसे निर्देशित करना चाहते थे, इसके रचनात्मक पटकथा के बारे में वह बताते हैं, "जब तक यहां रिड्ली स्काॅट रहें, तो उनके सहयोग से यह सब आसान हुआ क्योंकि मैं तब तक उनसे फिक्र सता रही थी। हर दिन मैं सिर्फ काम जायजा लेने पहुँचता और सोचता, 'क्या वाकई में रिड्ली स्काॅट वहां मेज पर मौजूद है? यह क्षण काफी रोमांचक रहा!" 

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