El salario de Sean Connery aumentó para este tercer film de Bond, pero surgió una disputa salarial durante el rodaje; después de que sufriera una lesión de espalda al filmar la escena donde Oddjob noqueaba a Bond, Eon llegó a un acuerdo ofreciendo pagar a Connery el 5% de los ingresos brutos de cada film de Bond en el que actuara.

Honor Blackman fue elegida para el papel de Pussy Galore en gran medida por su rol como la judoka Cathy Gale en The Avengers, y el guión fue reescrito para que Pussy Galore fuera también judoka; los censores estadounidenses se negaron a permitir que el nombre del personaje apareciera en los materiales promocionales, así que fue acreditada como 'Miss Galore' o 'la pilota personal de Goldfinger' en Estados Unidos.

Orson Welles fue considerado para el papel de Auric Goldfinger pero sus demandas económicas eran demasiado altas, y Theodore Bikel y Titos Vandis también hicieron audiciones; Gert Fröbe fue finalmente elegido después de que los productores vieran su actuación como pederasta en el film alemán de 1958 Sucedió en pleno día.

Debido a que Gert Fröbe hablaba poco inglés y recitaba sus líneas demasiado lentamente cuando las pronunciaba fonéticamente, tuvo que ser doblado para la mayor parte del film por el actor de televisión Michael Collins; su única escena usando su voz real es la reunión de la mafia en Auric Stud.

Joan Collins fue originalmente ofrecida para el papel de Jill Masterson pero lo rechazó porque estaba embarazada de su hijo, y el papel fue para Shirley Eaton, quien tardó una hora y media en que le pintaran el cuerpo de oro para la escena icónica.

Harold Sakata, un medallista de plata olímpico levantador de pesas, fue elegido para el papel de Oddjob después de que el director Guy Hamilton lo viera en un programa de lucha; Sakata fue realmente quemado gravemente mientras filmaba su escena de muerte por electrocución pero continuó sosteniendo el sombrero hasta que Hamilton gritó ¡Corten!.

Cec Linder reemplazó a Jack Lord en el papel de Felix Leiter después de que Lord exigiera facturación de coprotagonista, un papel más importante y más dinero para retomar el papel de Dr. No.

Por razones de seguridad, no se permitió filmar ni fotografiar dentro de la Tesorería estadounidense de lingotes reales de Fort Knox, así que el diseñador de producción Ken Adam inventó el interior completamente de su imaginación, creando un diseño de 'tipo catedral' con oro apilado hasta el techo; posteriormente el set fue elogiado por el comptroller de la propia tesorería por su precisión imaginativa.

El Aston Martin DB5 cargado de gadgets fue equipado con características sugeridas por el propio crew: el director Guy Hamilton ideó la placa de matrícula giratoria porque constantemente recibía multas de estacionamiento, mientras que su hijastro (y futuro productor) Michael G. Wilson sugirió el asiento eyectable después de ver la idea en televisión.

La canción de título 'Goldfinger', interpretada por Shirley Bassey y escrita por John Barry con letras de Anthony Newley y Leslie Bricusse, contó con los músicos de sesión Jimmy Page y John Paul Jones antes de su fama con Led Zeppelin.

Goldfinger fue temporalmente prohibida en Israel debido a las pasadas conexiones de Gert Fröbe con el Partido Nazi, pero la prohibición fue levantada después de que una familia judía agradeciera públicamente a Fröbe por haber los protegido de la persecución durante la Segunda Guerra Mundial.

El apellido del gánster 'Mr. Solo' fue luego reutilizado por Ian Fleming cuando ayudó brevemente a crear el personaje Napoleón Solo para The Man from U.N.C.L.E., lo que llevó a los productores de Bond Broccoli y Saltzman a amenazar con una demanda y obligó a Fleming a retirarse del proyecto televisivo.