Le film a été entièrement tourné en Allemagne. La traversée du fleuve Volga a été filmée sur l'Altdöberner See, un lac artificiel près du village de Pritzen en Brandebourg.

Une usine désaffectée du village de Rüdersdorf a été utilisée pour recréer les ruines de l'usine de tracteurs de Stalingrad.

L'imposant décor en plein air de la Place Rouge de Stalingrad a été construit à Krampnitz, près de Potsdam, sur le site d'une ancienne école d'équitation de la Wehrmacht qui avait servi par la suite de caserne soviétique pendant la Guerre froide. La construction de ce décor a commencé en octobre 1999 et a pris près de cinq mois pour être achevée.

La scène finale montrant des manteaux qui s'agitent est une référence directe aux œuvres de Sergio Leone.

La musique du film a été composée et dirigée par James Horner, la bande sonore étant sortie le 31 mars 2001.

Le film a eu sa première projection avec des critiques peu enthousiastes en Russie, et le 7 mai 2001, certains vétérans de l'Armée rouge de Stalingrad, offensés par ses inexactitudes et sa représentation de l'Armée rouge, ont exprimé leur mécontentement à la Douma d'État et ont demandé l'interdiction du film, bien que leur demande ait été rejetée.

Le film a été hué au festival du Berlinale et a reçu de mauvaises critiques en Allemagne, les critiques l'accusant de simplifier l'histoire et de glorifier la guerre. Le réalisateur Jean-Jacques Annaud a déclaré par la suite qu'il ne présenterait jamais plus de film à la Berlinale, l'appelant une « boucherie ».

Les historiens ont soulevé de nombreuses inexactitudes dans le film, notamment des cartes représentant une Russie, une Ukraine et les pays baltes modernes et post-soviétiques en tant que pays indépendants, ainsi que la Suisse et la Turquie étant envahies par l'Allemagne nazie, malgré le fait que l'histoire se déroule en 1942.