James Caan verscheen tussen 1980 en 1988 in slechts zes films, een scherpe daling ten opzichte van de achttien films waarin hij in het voorgaande decennium de hoofdrol speelde. Zijn productie nam merkbaar af, hoewel hij sterke prestaties leverde in Michael Manns Thief en projecten met regisseurs Claude Lelouch en Francis Ford Coppola.
Tegen het begin van de jaren negentig had Caan zich hersteld met een gedenkwaardige rol tegenover Kathy Bates in Rob Reiners Misery. Hij beschreef die opnames later als een van de fysiek zwaarste van zijn carrière.
In 1988 nam James Caan de hoofdrol op zich in Graham Bakers sciencefictionfilm Alien Nation. Het verhaal begint wanneer een enorm buitenaards schip neerstort in de Mojavewoestijn met 300.000 humanoïde vluchtelingen aan boord. Het schip blijkt een slaventransport te zijn geweest, waardoor de nieuwkomers voor het eerst vrij zijn op een onbekende planeet.
Drie jaar later hebben de nieuwkomers zich gevestigd in Los Angeles. Ze nemen gewone banen aan en proberen op te gaan in de menselijke samenleving, hoewel vooroordelen wijdverbreid blijven. Caan speelt de bevooroordeelde LAPD-rechercheur Sykes, die na de dood van zijn vorige collega wordt gekoppeld aan een Newcomer-partner, Sam Francisco. Mandy Patinkin vertolkt Francisco.
Caan kreeg nooit warme gevoelens voor de film. In een gesprek met The A.V. Club in 2013 reageerde hij fel toen de interviewer de titel noemde. Later gaf hij een meer gematigde maar nog steeds negatieve beoordeling, waarbij hij Patinkin prees terwijl hij de creatieve keuzes en de Engelse regisseur bekritiseerde.
Yeah, well, I don't know. I don't have too many ... I mean, I loved Mandy Patinkin. Mandy was a riot. But I don't know. It was a lot of silly stuff, creatively. And we had this English director who I wasn't really that fond of. I mean, nice guy, but it was just one of those things where, you know, you don't quit, you get through it. It certainly wasn't one of ... I wouldn't write it down as one of my favorite movies. But it was pretty popular.
In een interview met de Los Angeles Times in 1990 was hij veel botter: de film maakte hem zo misselijk dat hij liever gonorroe zou zeggen. Caan voegde eraan toe dat hij altijd op zoek was naar andere rollen, maar toch weer een 'aardappelkoppenfilm' maakte, een verwijzing naar de gladde, oversized hoofden van de Newcomer-personages.
Alien Nation werd uitgebracht met een budget van 16 miljoen dollar en bracht ongeveer 32 miljoen dollar op aan de Amerikaanse kassa. Critici gaven het film matige beoordelingen: de film heeft een goedkeuringspercentage van 50 procent op Rotten Tomatoes op basis van 34 recensies. Roger Ebert gaf het twee van de vier sterren en verweet de filmmakers dat ze meer nadruk legden op politiedetails dan op het sciencefictionuitgangspunt.
De film vond toch een publiek en leidde tot een kortstondige maar invloedrijke televisieserie die in 1989 en 1990 werd uitgezonden. Gary Graham nam de rol van de menselijke rechercheur (nu gespeld als Sikes) over tegenover Eric Pierpoint als George Francisco. De serie ging dieper in op de Tenctonese cultuur en onthulde details zoals hun reactie op zure melk en de unieke biologie van hun voortplanting.
Tussen 1994 en 1997 volgden vijf televisiefilms. Malibu Comics publiceerde verschillende tie-ins, waaronder een crossover met Planet of the Apes, terwijl Simon & Schuster een handvol romans uitbracht. Latere pogingen om het verhaal als een nieuwe bioscoopfilm te herstarten werden uiteindelijk omgewerkt tot een origineel sciencefictionproject.
Decennia na de release beschouwen veel kijkers die Alien Nation eind jaren tachtig en begin jaren negentig ontdekten de film nog steeds met genoegen. Caan bleef echter een van de meest uitgesproken critici.