La película está basada en el cuento de 1956 'Acero' de Richard Matheson, que ya había sido adaptado en un episodio de The Twilight Zone en 1963. El guion original fue escrito por Dan Gilroy y comprado por DreamWorks por 850.000 dólares, y el proyecto fue uno de los 17 que DreamWorks se llevó de Paramount Pictures al separarse en 2008.

El director Peter Berg estuvo interesado en el proyecto a mediados de 2009 pero no siguió adelante; Shawn Levy se incorporó en septiembre de ese año y trabajó junto al guionista John Gatins durante seis semanas para reescribir el guion, reemplazando el ambiente distópico original por las ferias estatales de Estados Unidos.

Hugh Jackman fue contratado como protagonista en noviembre de 2009 por un cachet de 9 millones de dólares, mes en que Steven Spielberg y Stacey Snider de DreamWorks dieron luz verde definitiva al proyecto.

El rodaje se realizó principalmente en Míchigan, en localizaciones como el Renaissance Center, el Cobo Center, la sede de bomberos de Detroit, el Russell Industrial Center y la antigua planta Highland Park Ford, entre junio y octubre de 2010.

Legacy Effects, sucesora de Stan Winston Studios, construyó 26 robots y medio animatrónicos con controles de cuello hidráulicos; el robot Atom incluso tenía manos operadas por radiocontrol.

Steven Spielberg, como productor ejecutivo, sugirió usar elementos animatrónicos reales siempre que fuera posible, poniendo como ejemplo los dinosaurios animatrónicos de Jurassic Park, que según él generaban mejores actuaciones de los actores y servían de referencia visual para el equipo de efectos.

Para las peleas de robots generados por computadora se empleó la tecnología 'simulcam' de captura de movimiento desarrollada originalmente para Avatar, que permitía visualizar en tiempo real cómo lucirían los robots CGI durante el rodaje de las coreografías de combate.

El boxeador Sugar Ray Leonard trabajó como asesor de las escenas de pelea y entrenó personalmente a Hugh Jackman en boxeo para que sus movimientos resultaran más naturales.

La máscara de esgrima del robot Atom fue diseñada para ocultar parcialmente su identidad, de modo que el público tuviera que 'esforzarse más' para conectar con él; el productor ejecutivo Robert Zemeckis la describió como una 'pantalla' sobre la que proyectar emociones.

Danny Elfman compuso la banda sonora orquestal de la película, y Shawn Levy lo eligió por considerarlo uno de los pocos compositores capaces de lograr un sonido similar al de la saga Rocky.

El dúo The Crystal Method, del que Levy era fan, grabó dos canciones nuevas específicamente para la película tras ver un primer corte; una de ellas, 'Make Some Noise', fue elegida por la WWE como tema oficial de su PPV Vengeance.

Aunque Real Steel fue un fracaso de taquilla en Estados Unidos, recaudó cerca de 300 millones de dólares a nivel mundial gracias a los mercados internacionales, y fue nominada al Óscar a los mejores efectos visuales en 2012, perdiendo frente a Hugo.