Ian Fleming avait d'abord conçu Dr. No comme un synopsis télévisé destiné à promouvoir le tourisme jamaïcain, avant de vendre les droits de presque tous ses romans Bond (sauf Casino Royale et Thunderball) à Harry Saltzman pour 50 000 dollars.

Broccoli et Saltzman voulaient à l'origine adapter Thunderball en premier, mais un litige juridique avec le co-scénariste Kevin McClory les a poussés à choisir Dr. No, dont le sujet (des essais de fusées perturbés) collait à l'actualité de Cap Canaveral.

Le tournage s'est fait avec un budget très serré : seul un monteur son a été engagé au lieu de deux, la pièce où Dent rencontre Dr. No n'a coûté que 745 livres à construire, et l'aquarium du repaire de Dr. No était en réalité un agrandissement de séquences de poissons rouges filmées en stock-shot.

Le tableau volé 'Portrait du duc de Wellington' de Goya, visible dans le repaire de Dr. No, avait réellement disparu du National Gallery de Londres juste avant le tournage ; le chef décorateur Ken Adam en a peint une copie en un week-end à partir d'une diapositive obtenue du musée.

Avant Sean Connery, Cary Grant, James Mason, Richard Johnson, Patrick McGoohan, David Niven et Rod Taylor ont été envisagés ou approchés pour le rôle de James Bond, mais tous ont été écartés ou ont refusé.

Un concours avait été organisé pour 'trouver James Bond', dont le gagnant, le mannequin Peter Anthony, s'est révélé incapable d'assumer le rôle ; Sean Connery a finalement été choisi après avoir impressionné les producteurs par une attitude nonchalante et macho lors de leur rencontre.

Ian Fleming aurait souhaité voir son ami Noël Coward interpréter Dr. No, qui aurait répondu par une lettre disant 'No! No! No!' ; Fleming pensait aussi à son cousin Christopher Lee, mais Joseph Wiseman avait déjà été choisi.

Ursula Andress a été choisie pour incarner Honey Ryder seulement deux semaines avant le début du tournage, après que les producteurs eurent vu une photo d'elle prise par son mari John Derek ; en raison de son fort accent suisse-allemand, ses dialogues ont été redoublés par Nikki van der Zyl.

Pour la scène de la tarentule, Sean Connery a d'abord été filmé avec une vitre protectrice entre lui et l'araignée, mais le résultat n'ayant pas convaincu le réalisateur, des plans supplémentaires ont été tournés avec le cascadeur Bob Simmons directement exposé à la tarentule.

Lors de la scène de course-poursuite en voiture, Sean Connery a insisté pour effectuer lui-même une cascade en passant sous une grue de construction à quelques centimètres près, ce qui aurait pu lui coûter la vie.

Le célèbre 'James Bond Theme' a été composé par Monty Norman à partir d'une composition antérieure de lui-même et arrangé par John Barry, qui n'a pourtant pas été crédité pour cette contribution, ce qui a donné lieu à des procès dont le plus récent en 2001 a tranché en faveur de Norman.

Le générique d'ouverture avec le canon de pistolet, devenu emblématique de tous les films Bond suivants, a été filmé en sépia à l'aide d'une caméra sténopé placée à l'intérieur d'un canon de calibre .38, avec le cascadeur Bob Simmons dans le rôle de Bond.

Le président John F. Kennedy, fan des romans de Fleming, a demandé une projection privée de Dr. No à la Maison-Blanche.

Le film a été condamné par le Vatican comme 'un mélange dangereux de violence, vulgarité, sadisme et sexe', tandis que le Kremlin y voyait la personnification du mal capitaliste, ces deux polémiques ayant contribué à accroître la notoriété du film.