Le projet a connu trois changements de réalisateur en pré-production : Stephen Sommers, réalisateur des deux premiers films, devait initialement revenir, puis Joe Johnston fut pressenti avant que Rob Cohen ne soit finalement choisi. Sommers a renoncé car il estimait que 'les deux premiers avaient vraiment fonctionné' et que 'les troisièmes volets sont toujours très difficiles à réussir'.

Le titre initial du film était 'La Revanche de la Momie' (Revenge of the Mummy), un nom depuis attribué à une attraction des parcs Universal Orlando Resort et Universal Studios Hollywood, puis 'The Mummy 3: Curse of the Dragon' a également été envisagé.

Une version antérieure du scénario, écrite par Alfred Gough et Miles Millar, contenait de nombreux clins d'œil aux films précédents restés inexploités, comme un prologue où la sorcière fabriquait une copie en terre cuite du Livre des Morts avec la clé-puzzle du premier film, ou encore un club de nuit de Jonathan nommé d'après Imhotep avec des serveuses maquillées comme Anck-Su-Namun.

Dans une version antérieure du script, l'histoire se déroulait en 1940 pendant la Seconde Guerre mondiale plutôt qu'après, avec Rick et Evelyn agissant comme espions britanniques en Inde, et incluait des tensions entre Chinois et Japonais ainsi que des scènes de camps de travail forcé.

Les producteurs avaient à un moment envisagé de faire réapparaître le personnage d'Imhotep dans le scénario, où il aurait rejoint les héros pour combattre l'empereur Dragon.

Rachel Weisz a refusé de reprendre son rôle d'Evelyn, invoquant des problèmes avec le scénario ainsi que le fait qu'elle venait de donner naissance à son fils ; elle a été remplacée par Maria Bello, qui a décrit sa version du personnage comme plus 'physique' et davantage portée sur les arts martiaux et le tir.

Freddie Boath, qui interprétait Alex enfant dans le deuxième film, a été remplacé par Luke Ford pour incarner le personnage désormais adulte.

Oded Fehr, qui jouait Ardeth Bay dans les deux premiers films, n'a pas repris son rôle dans ce troisième volet.

Le tournage a eu lieu à Montréal (studios Mel's Cité du Cinéma) et en Chine, notamment à Shanghai où un décor représentant la ville des années 1940 a été construit et utilisé pendant trois semaines pour la scène de poursuite.

Le tournage a dû être fréquemment interrompu à Shanghai lorsque des soldats défilaient à proximité, et le champ de bataille désertique du film était en réalité un centre d'entraînement de l'armée chinoise loué pour l'occasion.

Les effets visuels ont été réalisés par Rhythm & Hues Studios (qui a conçu les yétis et les dragons) et Digital Domain (chargé des scènes de bataille avec les guerriers en terre cuite) ; le bassin d'eau ressemblant à des diamants a nécessité onze mois de travail à Rhythm & Hues.

Le logiciel Massive, utilisé pour créer les foules dans la trilogie du Seigneur des Anneaux, a servi à générer les scènes de bataille des morts-vivants.

Randy Edelman a composé la majeure partie de la musique du film, succédant à Jerry Goldsmith (premier film) et Alan Silvestri (deuxième film), tandis que John Debney a fourni des compositions supplémentaires réenregistrées pour les grandes scènes d'action en seulement dix heures d'enregistrement peu avant la sortie du film.

La bande-annonce du film utilise les morceaux 'Armada' de Two Steps From Hell et 'DNA Reactor' de Pfeifer Broz. Music, ce dernier ayant aussi été utilisé dans la bande-annonce de Harry Potter et l'Ordre du Phénix.

Malgré des critiques très négatives (13% sur Rotten Tomatoes), le film a été un succès commercial à l'international, battant les scores d'ouverture des deux précédents opus dans les mêmes marchés et établissant des records d'ouverture en Corée du Sud, en Russie, en Espagne et en Thaïlande.