Tras la tibia recepción crítica de Star Trek: The Motion Picture, el creador de la serie Gene Roddenberry fue marginado de la producción de la secuela y recibió el título ceremonial de consultor ejecutivo.
El productor Harve Bennett admitió que le pareció la primera película 'realmente aburrida' y nunca había visto la serie de televisión original antes de ser contratado; ver episodios lo convenció de que la secuela necesitaba un verdadero villano, lo que lo llevó a Khan Noonien Singh del episodio 'Space Seed'.
Un borrador de guión inicial tenía a Spock morir en el primer acto (comparado por Bennett con la muerte temprana de Janet Leigh en Psicosis), pero esto fue movido después cuando los fans reaccionaron mal a un guión filtrado.
El director Nicholas Meyer, quien tampoco había visto un episodio de Star Trek, escribió el guión de rodaje final sin crédito y sin pagar en solo doce días para cumplir con el plazo del departamento de efectos especiales.
Meyer concibió la película como 'Hornblower en el espacio' con un tono náutico y aventurero, sin saber que Horatio Hornblower había sido realmente una inspiración original para Roddenberry y Shatner cuando se creó la serie de televisión.
Leonard Nimoy no tenía la intención de regresar para la secuela, pero aceptó una vez que los productores le prometieron a Spock una escena de muerte dramática, razonando que si esta era la última película de Star Trek, terminar 'en un estallido de gloria' era apropiado.
Ricardo Montalbán interpretó a Khan por mucho menos dinero del que le ofrecieron porque disfrutó mucho del papel, y su única queja fue que nunca pudo filmar escenas cara a cara con William Shatner, en su lugar leyendo líneas frente a una script girl.
Contrariamente a los rumores, el director Nicholas Meyer confirmó que Montalbán no usaba prótesis de pecho; su físico musculoso era completamente el suyo.
La producción casi fue aprobada antes de que alguien pensara en verificar si Ricardo Montalbán podía tomarse tiempo libre de la filmación de la serie de televisión Fantasy Island para unirse a la película.
Kirstie Alley, haciendo su debut en largometrajes como Saavik, estaba tan enamorada de sus prótesis de oreja vulcana que se las llevaba a casa después de cada día de filmación.
Para ahorrar costos, la producción reutilizó aproximadamente el 65% de sus escenarios de The Motion Picture, incluyendo redecoraciones del puente de la Enterprise para que sirviera tanto como el puente de la Reliant como el puente del simulador de entrenamiento.
El distintivo diseño de la nave Reliant existe porque el productor Harve Bennett accidentalmente vio y aprobó los planos preliminares al revés, lo que llevó a que el diseño fuera volteado.
El escenario desértico de Ceti Alpha V fue construido en el escenario más grande de Paramount, elevado 25 pies y cubierto en toneladas de arena de colores, con ventiladores industriales creando una tormenta de arena tan intensa que los actores en trajes de licra no ventilados tenían que señalar por micrófono cuando necesitaban aire.
La escena de muerte de Spock fue filmada durante tres días sin permitir visitantes en el set, y Nimoy tuvo una experiencia tan positiva que pidió que se escribiera una forma para el posible regreso de Spock.
El público de prueba reaccionó tan negativamente a la muerte de Spock y el final oscuro de la película que el productor Harve Bennett hizo que las escenas de cierre fueran re-filmadas para ser más inspiradoras, agregando la toma del ataúd de Spock en el nuevo planeta, en contra de las objeciones de Meyer.
James Doohan se le ocurrió la idea de que su personaje Scotty tocara 'Amazing Grace' en gaita durante el funeral de Spock.
The Wrath of Khan contiene la primera secuencia completamente generada por computadora del cine, creada por el grupo de gráficos por computadora de Lucasfilm (que más tarde se convirtió en Pixar) para representar el dispositivo Génesis transformando un planeta árido.
El efecto de la Nebulosa Mutara arremolinada fue creado inyectando una mezcla de caucho de látex y amoníaco en un tanque de agua y filmándola a dos fotogramas por segundo para simular movimiento más rápido.
Una toma de un modelo gigante de una anguila de Ceti emergiendo de la oreja de Chekov, incluyendo una versión especialmente sangrienta de 'Fangoria', fue cortada del lanzamiento teatral después de que causara reacciones negativas fuertes en las audiencias de prueba.
El compositor James Horner, entonces con solo 28 años y trabajando en su primer gran score de película, fue contratado después de que el ejecutivo de música de Paramount quedó impresionado por su demostración, ya que compositores más establecidos como Jerry Goldsmith y Miklós Rózsa eran demasiado caros para el presupuesto reducido.
Horner fue explícitamente instruido para no reutilizar ninguna parte de la partitura de Jerry Goldsmith de la primera película, así que en su lugar adaptó la fanfarria de apertura del tema original de la serie de televisión Star Trek de Alexander Courage.
El moribundo Khan cita al Capitán Ahab de Moby Dick, reforzando los motivos náuticos y literarios recurrentes de la película.
La película estableció un récord mundial en su taquilla del primer día al ser lanzada y finalmente ganó $97 millones en todo el mundo, y en 2024 fue seleccionada para preservación en el Registro Nacional de Películas de EE.UU. como culturalmente significante.
