Tras el rotundo éxito de la película Super Mario Bros, que se convirtió en la segunda película más taquillera de 2023, era de esperar que Nintendo anunciase una secuela. El anuncio se realizó durante un evento especial organizado por Nintendo con motivo del Mario Day, el 10 de marzo, donde se confirmó que Shigeru Miyamoto y Chris Meledandri estarán nuevamente al frente del proyecto. La secuela, cuyo título aún no ha sido revelado, está en proceso de producción bajo la dirección de Aaron Horvath y Michael Jelenic, con el guion a cargo de Matthew Fogel.
Aunque se conocen pocos detalles sobre la trama, se espera que la película amplíe aún más el mundo de Mario. La fecha de estreno de la segunda película de Super Mario Bros está fijada para el 3 de abril de 2026. Además, se espera el regreso de Chris Pratt como Mario, Charlie Day como Luigi, Anya Taylor-Joy como la princesa Peach y Jack Black como Bowser. Los fans ya han empezado a especular sobre que en esta película se podrían explorar otros personajes del universo de Super Mario, como Yoshi y Donkey Kong que solo tuvieron pequeños cameos en la primera.