Para elegir a Harry, Ron y Hermione se realizó una convocatoria en septiembre de 2024 en la que se consideraron entre 32.000 y 40.000 actores infantiles de entre 9 y 11 años residentes en Reino Unido e Irlanda, con audiciones presenciales en Manchester, Escocia, Irlanda y Cardiff.

Dominic McLaughlin convenció a los directores de casting en Glasgow recitando un poema que él mismo había escrito sobre un fin de semana de su vida, mostrando una 'tranquila confianza'.

Arabella Stanton audicionó en Londres interpretando el poema 'Invictus' de William Ernest Henley junto a una escena más humorística, y además presta su voz a una Hermione más joven en los audiolibros de las tres primeras novelas.

Antes de las confirmaciones finales se barajaron otros nombres para los papeles adultos: Mark Rylance y Mark Strong para Dumbledore, Sharon Horgan y Rachel Weisz para McGonagall, y Brett Goldstein para Hagrid.

La elección de Paapa Essiedu, actor negro, para interpretar a Severus Snape generó polémica entre algunos fans porque el personaje es descrito como blanco en los libros; en marzo de 2026 el actor reveló haber recibido amenazas de muerte y abuso racista en redes sociales por ello.

Paul Whitehouse, que interpreta a Argus Filch, ya había aparecido en la saga cinematográfica como Sir Cadogan en 'Harry Potter y el prisionero de Azkaban' (2004), aunque sus escenas fueron finalmente eliminadas de la película.

Warwick Davis repite su papel de Filius Flitwick, personaje que ya había interpretado en la serie de películas original.

En 2021 ejecutivos de Warner Bros. contactaron a guionistas para proponer ideas ambientadas en el universo de Harry Potter, incluyendo una precuela centrada en James y Lily Potter y un proyecto situado en una escuela de magia distinta a Hogwarts, pero ninguna llegó a presentarse a J. K. Rowling por su derecho de veto sobre cualquier proyecto no escrito por ella.

La ausencia de Rowling en el especial 'Harry Potter 20th Anniversary: Return to Hogwarts' (2022) fue muy comentada; ella confirmó que había sido invitada pero rechazó la oferta, en lo que se interpretó como un distanciamiento de dos años con Warner Bros. tras sentirse traicionada por la falta de apoyo de la empresa ante las críticas por sus opiniones sobre temas transgénero.

El acercamiento entre David Zaslav y Rowling para relanzar el proyecto comenzó con una conversación de cuatro horas en un bar de Londres, donde Zaslav le presentó por primera vez la idea de una serie de televisión basada en sus libros.

El rodaje comenzó el 14 de julio de 2025 bajo el título provisional 'Dark Train' en los Warner Bros. Studios Leavesden, los mismos estudios donde se filmaron las ocho películas originales.

Para los niños actores se construyó una escuela temporal en el estudio, diseñada para dar servicio a hasta 600 alumnos.

Parte del rodaje se realizó en el faro de Tévennec, en la isla de Sein (Bretaña, Francia), bajo estrictas medidas de confidencialidad.

El príncipe Guillermo y la princesa Catalina de Gales visitaron junto a sus tres hijos el plató de la estación de Hogsmeade construido en Windsor Great Park durante el rodaje.

Algunas escenas se filmaron en Ashridge, el mismo lugar donde años antes se rodaron las escenas de la Copa Mundial de Quidditch de la película 'Harry Potter y el cáliz de fuego' (2005).

Para los animales se crearon prototipos mediante animatrónica, incluyendo 10 lechuzas con 36.000 plumas cada una y dos ratas para interpretar a Scabbers.

Hans Zimmer y su compañía Bleeding Fingers Music fueron confirmados en enero de 2026 como los encargados de componer la banda sonora de la serie.

El primer tráiler, lanzado el 25 de marzo de 2026, se convirtió en el más visto de la historia de HBO y HBO Max, con 277 millones de reproducciones en las primeras 48 horas.