怪医黑杰克剧场版于1996年11月30日上映，在日本全国的松竹院线影院公映，由出崎统执导。本片延续了OVA系列的风格与设定，采用原作中没有的原创故事，专为影院制作。音乐由自OVA版KARTE6起参与制作的川村荣二负责，主题曲则是山根麻衣演唱的Invisible Love。
本片最大的特色，是包括角色在内的整体画面都带有浓厚的美国式设计风格，并在患者吐血、撞击头部等场景中运用了热成像切换效果。作品将当时最新的影像技术发挥到极致，同时融入出崎统擅长的和谐画面、明暗对比与入射光等表现手法，真实刻画了人类面对生死时的挣扎与苦恼。
2005年末，手冢真执导的电影黑杰克 ふたりの黒い医者再次被搬上银幕，但其内容与本作完全不同。由于这部2005年上映的电影在预告中被称为黑杰克首次电影化，加上大众对它的印象更为深刻，怪医黑杰克剧场版的知名度逐渐减弱。不过，官方相关资料仍收录了本作，并未否定其电影化作品的身份。
本片目前仍可通过DVD出租观看，虽然也曾发行过零售版DVD，但由于多次出现缺货，已经较难购买。1996年12月，秋田书店还推出了本片的电影漫画，共分两卷，第一卷ISBN为4-253-17328-4，第二卷ISBN为4-253-17329-2。1999年末，本片曾在读卖电视台、日本电视台系列播出；2008年12月31日23时45分至次日1时30分，TOKYO MX还以跨年形式播映了这部动画作品，这在当时的地面电视台播出安排中相当少见。
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