日本の一般的な刑事ドラマと異なり、主犯による犯行がまず描写され、その後通報を受けて捜査を開始した古畑任三郎が各回の主犯との駆け引きを通じて真相を明らかにするという洋画『刑事コロンボ』シリーズに倣ったサスペンス形式になっている（これは、役者の知名度で役どころの重要度が割れるミステリードラマにありがちな欠点を逆手にとった構成ともいえる）。

元々三谷幸喜が『コロンボ』のファンであるため、『振り返ればやつがいる』の打ち上げで三谷が「コロンボやりたい」とプロデューサーに懇願し、製作が決定した。

制作経緯

主演の田村正和は、刑事ドラマとヤクザは演じない（事務所が勝手に断っていた）というスタイルだったらしく、脚本を担当した三谷はOKが出るか悩んでいた。最初のオファーは、当然NOだったが、このドラマは「田村正和さんありき」だと思い、サンプルの脚本を書いて再度、田村の元に脚本を送る（その時の脚本は堺正章が演じる「動く死体」）。その後、脚本を読んだ田村本人から「面白い、やりたい」とOKが出た。

また、三谷が古畑の人物像を「黒縁のメガネをかけ、ポツンとした地味な存在」としてイメージしていたのを、田村から「俺の古畑のイメージは事件が起きたらふっと現れ、解決したらふっと消える、そんな感じ」「古畑はスタイリッシュ、あと私生活は描かないでほしい」と要望までついた。三谷もその場で快諾、今に知られる古畑が完成する。

ドラマの内容

堺正章から明石家さんまなど、大物タレントや名だたる俳優を犯人役に起用している。また犯人の職業も歌舞伎役者、作家、弁護士、医者、会社経営者など社会的地位の高い職に就いていることが多い（例外あり）。

視聴者側には番組冒頭で犯人と犯行の手口が明かされ、古畑がどうやって真相を見抜くのか、犯人側はどうやって追及をかわすのかといった駆け引きが本作の最大の見所であり、他の「刑事ドラマ」とは大きく異なる。

物語の導入と謎解きパート直前に、古畑が視聴者に向かって物語の重要ポイントを説明する、第四の壁を破る独特の演出も人気となった。この演出は「エラリー・クイーン・ミステリー」に影響を受けたもの。

基本的に犯人側は負けを認めて素直に逮捕されるので、冒頭の犯行シーン以外で死人が出る事はないが、松本幸四郎の回、一度だけ犯人が自殺した回があり、ファンからの評価が賛否両論あった。他に犯人の犯行を見抜きながらも敢えて公にせず見逃した例が二件ある。

ジャニーズの権利の関係などで、放送できないエピソードもある(視聴自体はDVDなどで可能)。

古畑本人の性格

非常にミーハーで負けず嫌い。茶目っ気のある性格。全身黒ずくめで、事件現場には自転車に乗って現れ、事件関係者には慇懃かつにこやかに接する。

部下の今泉慎太郎をいじっては「やめてくださいよ～」と返される茶番を演じつつ、ひと度事件ともなるとその冴え渡る推理力と観察力をもって犯人を追い詰めていく。なお古畑本人は証拠のない犯人には決して「あなたが犯人」とは言わない。

徹底したフェミニストであり、犯人が女性の場合、年齢・容姿を問わず終始優しい態度で接している。また、男性でも相対した犯人が尊敬に値する人物であれば、しっかりと敬意を表し、紳士的な態度を崩さない。

しかし、同情の余地の無い犯人に対しては底意地の悪さをこれでもかと発揮し、罠に嵌めて弄んで振り回し、徹底的に追い詰める。その為、逮捕してきた犯人達からの評価は、古畑に敬意を表する者と恨みを抱く者とでほぼ真っ二つに分かれている。

※例を挙げると、小林稔侍演じる時代劇俳優からは、「自分と古畑はある種の信頼関係にあった」と敬意を見せているのに対し、

逆に小堺一機演じる代議士秘書や風間杜夫演じる雑誌編集長からは、「古畑さんの仕打ちは一生忘れない」、「すっとぼけた顔して散々僕の事痛ぶりやがって」、「精神的サディスト」と恨み言を吐かれている。

部下の今泉に対する扱いはぞんざいかつ結構ブラックだが、これは今泉自身の間抜けさも起因している為、割とどっちもどっちなやり取りである。

付き合いの長い友人として大事にしている一面もあり、今泉が殺人事件の被告人として有罪になりかけた回（明石家さんま『しゃべりすぎた男』）では、目をつけた犯人が弁護士であるにもかかわらず、「私はあなたが殺したんだと思っています。友人の人生がかかってるんです、絶対に尻尾をつかんで見せます」と、証拠のない状況で宣戦布告し、一晩で裁判記録から証言の矛盾を洗いだし、犯行を立証して見せた。

(上記の通り古畑は確証と証拠を掴むまではどれほど疑わしい相手でも決して犯人呼ばわりはしないので、これはかなり異例である)

また、今泉が爆弾の仕掛けられた観覧車に閉じ込められた（木村拓哉『赤か青か』）際には、全く証拠がない状況下で、キムタク演ずる犯人が爆弾犯だと見抜き、最後には平手打ちを食らわした。

銃は一切携帯せず、犯人の取り押さえのような荒事も得意としない。菅原文太が演じる犯人役の荒事慣れした刑事が、古畑が銃を携帯しない事を軽蔑した後、自白の場面で自身の私刑行為を責め「警察官に出来るのは裁く事ではなく事実を明らかにする事だけ」だと説く古畑の信念に敬服し､「納得いったよ古畑君。君に銃は必要ない」と評した。その際、古畑は「最高の褒め言葉です」と返している。

普段は飄々としているものの、その根底には犯罪を憎む正義感と、被害者を悼む慈悲の心を持っており、第3シーズンでは自殺を考える旧知の友人に対し、「私は今まで強制的に死を選ばされてきた人間を沢山見てきたが、彼らの無念な表情は今も忘れられない」「彼らの為にも我々は生きるべき」と訴えている。

SP『すべて閣下の仕業』では自身の犯行を正当化しようとする犯人に対し、「私に大事とってなのは、閣下が人を殺したという事実。そして、罪なき人間が犯罪者にされるという事実」「死んでいい人間なんてこの世にいないんです」と真っ向から否定し、完全な愉快犯と対峙したエピソードでは「私は自分が犯した罪を罪とも思わない人間を一番憎みます」と語っている所から、彼の根本的な性格と信念が窺える。

最初のエピソードで読んだ少女漫画に感動して以来、少女漫画を愛読しており、アニメや声優・アイドルにも詳しい（SMAP回）。また独特の妙な投球フォームをしているがボウリングも上手い。

好きな食べ物は魚肉ソーセージ。

1970年代に活躍したアイドルグループ・ゴールデンハーフのファンで特に好きなメンバーはルナでファンクラブにも入っていた程。

今泉と桑原もゴールデンハーフのファンで、その話題で珍しく意気投合した事もある。

(ちなみに今泉はエバ、桑原はユミのファン)

古畑の部下・関係者

今泉慎太郎（演:西村雅彦）

初期から登場する古畑の部下で、史上最低のワトソン。

詳しくは本人の項で。

西園寺守（演:石井正則）

第3シーズンから登場する部下。今泉とは対照的に優秀な刑事で、犯人の経歴調査やデータ収集で古畑をサポートする。小柄な体格が特徴で、本人もそれを若干気にしている。

基本的に真面目な性格だが、やや天然な部分があったり、悪ノリで古畑と共に今泉のデコを叩くなどコミカルな一面も見せている。

向島音吉（演:小林隆）

古畑を「最高の刑事」と称して尊敬する制服警官。

レギュラー陣の中では唯一の既婚者で婿養子。

第1シーズンの第2話(時系列的には最初期)からモブとして登場し、第2シーズンからレギュラーに昇格した。

自他共に認める地味な存在で、事件現場にやって来た古畑を出迎えることが多いものの、なかなか名前を覚えてもらえなかった。

第3シーズンでは、妻と離婚して旧姓の東国原(ひがしくにばる)となるが、後に偶然にも前妻と同じ苗字の女性と再婚し、再び苗字が向島に戻っている。

この他にも後付け設定が非常に多く、シリーズを追う毎に経歴と人脈が凄い事になっていく。

芳賀啓治（演:白井晃）

第2シーズンから登場。自律神経失調症で自宅療養中だった今泉の代わりに古畑を補佐する。

非常に賢く気が利く一面を見せるため古畑から気に入られている。「喋りすぎた男」では今泉を誤認逮捕するが、裁判で「彼は人殺しをするような男ではありません」と擁護している。第3シーズン以降は部長に昇進しており、古畑の部下としては登場しない。

第2シーズンの頃は今泉の後釜を狙うような発言があり、今泉からは一方的にライバル視されていた。

桑原万太郎（演:伊藤俊人）

第1シーズン12話で初登場。科学捜査研究所の技官。

第2シーズンでの「巡査今泉慎太郎」では今泉からの古畑に関する愚痴を度々聞かされている。初登場回では冗談とはいえ今泉に毒物を与えようとするなどマッドサイエンティスト的な一面があったが、「巡査今泉慎太郎」以降はまともな性格になっている。演じていた伊藤が亡くなった都合上、第3シーズン以降は登場していないが、FINAL第2話にて向島の口から彼と思われる人物が挙げられている。