Saw IV fue la primera película de la saga que no fue escrita por Leigh Whannell, ya que este perdió el interés en seguir escribiendo entregas de Saw, aunque él y James Wan se mantuvieron como productores ejecutivos supervisando el desarrollo.

El guion fue escrito por Marcus Dunstan y Patrick Melton, cuyo trabajo previo (el guion 'The Midnight Man') llamó la atención de un ejecutivo que pensó que podría servir como precuela de la primera película, idea que los productores Mark Burg y Oren Koules descartaron finalmente.

Gracias a ese guion, Dunstan y Melton fueron contratados para escribir las siguientes tres películas de la saga (Saw IV, V y VI), planteando desde el inicio una trilogía que concluiría en Saw VI.

David Hackl, diseñador de producción de las dos entregas anteriores, recibió la oferta de dirigir Saw IV, pero el mismo día en que la recibió a su esposa le diagnosticaron cáncer, por lo que rechazó el puesto; más tarde se le ofreció dirigir Saw V y Saw VI.

A pesar de que el personaje de Tobin Bell, Jigsaw, había muerto en la película anterior, en marzo de 2007 se anunció que el actor firmó para aparecer tanto en Saw IV como en Saw V.

El rodaje se realizó en Toronto entre el 16 de abril y el 3 de mayo de 2007, con un presupuesto de producción de 10 millones de dólares.

Como suele ocurrir en la saga, durante el proceso de escritura se hicieron numerosas reescrituras, y muchas ideas descartadas para Saw IV terminaron reutilizándose posteriormente en Saw V.

El tema principal de la película, titulado 'I.V.', fue escrito por Yoshiki e interpretado por el grupo de rock japonés X Japan.