Antes de que comenzara la producción de Casino Royale, ya se anunció que Neal Purvis y Robert Wade trabajaban en el guion de la siguiente película, escribiendo Casino Royale deliberadamente para conectarla con la secuela y explotar las emociones de Bond tras la muerte de Vesper.
Roger Michell iba a dirigir el filme, pero abandonó el proyecto en octubre de 2006 debido a la lentitud del desarrollo del guion, lo que retrasó el estreno a finales de 2008.
El guion de Paul Haggis se vio interrumpido por la huelga de guionistas de 2007-2008; Haggis terminó su borrador apenas dos horas antes de que comenzara oficialmente la huelga, y Daniel Craig y el director Marc Forster tuvieron que reescribir escenas sin acreditarse porque las reglas de la huelga impedían contratar a un guionista.
El título de la película proviene de un relato corto de Ian Fleming de 1959 incluido en la antología 'For Your Eyes Only', aunque la trama del filme no tiene relación con dicho cuento salvo por la idea temática de que cuando el 'quantum of solace' llega a cero, la relación humana se ha perdido.
Los productores rechazaron una idea de Paul Haggis en la que Vesper Lynd tenía un hijo, ya que consideraron que, al ser Bond huérfano, no podría simplemente abandonar a ese niño tras descubrirlo.
Antes de ser conocida, Gal Gadot fue invitada a hacer una audición para el papel de Camille Montes, experiencia que impulsó el inicio de su carrera como actriz.
Olga Kurylenko fue elegida entre 400 candidatas porque parecía la menos nerviosa durante las audiciones, y como el cine de Bond no era fácil de ver en su Ucrania natal, le regalaron un box set de las películas de la saga para prepararse.
Bruno Ganz fue considerado para interpretar al villano Dominic Greene, pero Marc Forster finalmente eligió a Mathieu Amalric porque le daba al personaje una cualidad más 'patética'.
Gemma Arterton fue seleccionada entre unas 1.500 candidatas para el papel de Strawberry Fields tras ser vista interpretando a Rosaline en 'Love's Labour's Lost' en el Globe Theatre; curiosamente, su nombre completo nunca se pronuncia en la película, siendo una referencia a la canción de los Beatles 'Strawberry Fields Forever'.
Durante el rodaje en Lake Garda se produjeron varios incidentes graves: un ingeniero de Aston Martin chocó un DBS contra el lago y fue multado, y dos especialistas resultaron gravemente heridos, uno de ellos, el griego Aris Comninos, tuvo que ser ingresado en cuidados intensivos, lo que generó rumores tabloides sobre una 'maldición' del rodaje.
Daniel Craig sufrió una herida en el rostro que requirió ocho puntos de sutura tras recibir una patada durante el rodaje en Pinewood, y además se le cortó la punta de un dedo, aunque bromeó diciendo que eso no retrasó el rodaje.
Durante el rodaje en Sierra Gorda, Chile, el alcalde local Carlos López protestó y fue arrestado brevemente por su enojo al ver que la región de Antofagasta era representada como parte de Bolivia en la película.
Una escena final ya rodada en la que Bond mataba a Mr. White y a Guy Haines tras decir su icónica frase 'Bond, James Bond' fue eliminada en postproducción para poder retomar la trama de Quantum y el personaje de Mr. White en futuras secuelas, lo que permitió su regreso en Spectre.
Para la escena de caída libre, Marc Forster se negó a usar pantalla verde y en su lugar filmó a Daniel Craig y Olga Kurylenko realizando sus propias acrobacias en un túnel de viento de la empresa Bodyflight, usando lentes de contacto resistentes al viento para poder abrir los ojos durante la caída.
Mark Ronson y Amy Winehouse grabaron una maqueta para el tema principal de la película, pero finalmente no se usó porque los problemas legales muy publicitados de Winehouse la dejaron 'no lista para grabar música' en ese momento.
'Another Way to Die', interpretada por Jack White y Alicia Keys, fue el primer dueto en la historia de los temas musicales de James Bond, grabado en Nashville con White tocando la batería y Keys el piano.
La muerte de Strawberry Fields, cubierta de petróleo, es un homenaje deliberado al asesinato de Jill Masterson en 'Goldfinger', ya que Forster quiso mostrar que el petróleo había reemplazado al oro como el material más preciado.
