Le rôle d'Axel Foley a d'abord été proposé à Mickey Rourke, qui a signé un contrat de 400 000 dollars, mais a quitté le projet à cause de retards pour tourner un autre film.

Sylvester Stallone était prévu comme acteur principal pendant longtemps et a réécrit le scénario de manière radicale, supprimant l'humour et en faisant un pur film d'action avec le personnage Axel Cobretti ; les scènes d'action prévues auraient porté le budget à environ 20 millions de dollars, ce que le studio a rejeté.

Stallone a quitté le projet deux semaines avant le début du tournage, prétendument pour se concentrer sur son prochain film « Rhinestone », et a utilisé ultérieurement bon nombre de ses idées comme base pour le film « Cobra » de 1986.

Le réalisateur Don Simpson a raconté à des amis une anecdote invérifiable selon laquelle il aurait attiré Stallone hors du pays avec un rendez-vous chez un médecin suisse pour un traitement hormonal douteux, le sortant ainsi du projet pour pouvoir continuer à travailler sans lui dans l'intervalle.

Outre Stallone et Rourke, Richard Pryor, Al Pacino et James Caan ont également été envisagés pour le rôle d'Axel Foley, et Harrison Ford a refusé une offre pour ce rôle.

Martin Scorsese et David Cronenberg ont tous deux été sollicités pour réaliser le film mais ont refusé ; Scorsese trouvait le concept trop similaire à « Coogan's Bluff » de 1968.

La version finale du scénario, fortement révisée avec les contributions d'Eddie Murphy, n'a été achevée que le jour du début du tournage.

La séquence d'ouverture a été tournée sur plusieurs jours à Détroit et à proximité à Wayne au Michigan, tandis que de nombreuses scènes censées se dérouler à Beverly Hills ont en réalité été tournées à Pasadena, car la ville de Beverly Hills interdisait les tournages après 22 h 30.

Le plateau du poste de police de Beverly Hills a été construit sur la base du centre de contrôle du NORAD du film « WarGames » auquel le réalisateur Martin Brest avait déjà participé avant d'être remplacé par John Badham.

Dans une scène, l'acteur Stephen Elliott, en tant que chef de la police Hubbard, tient visiblement en main des feuillets enroulés contenant son texte, les pages de dialogue finales ne lui ayant été remises que quelques minutes avant le tournage de cette scène.

Damon Wayans a une petite rôle dans le film en tant qu'employé d'hôtel au buffet.

La bande sonore contenait trois succès du top 10 du classement Billboard Hot 100 : le morceau instrumental « Axel F » de Harold Faltermeyer, « The Heat Is On » de Glenn Frey et « Neutron Dance » des Pointer Sisters, et a remporté un Grammy Award en 1986 pour la meilleure bande sonore de film.

Le film est resté 13 semaines consécutives et au total 14 semaines non consécutives à la première place du classement des salles américaines, ce qui en ferait le film ayant passé le plus de semaines à la première place avec « Tootsie ».

Beverly Hills Cop a conservé pendant près de deux décennies le record du plus grand succès commercial d'un film classé R aux États-Unis, jusqu'à ce que ce record soit battu en 2003 par « The Matrix Reloaded ».

Le film a été inscrit au National Film Registry par la Library of Congress en décembre 2024, à l'occasion de son 40e anniversaire et trois mois après la mort de l'acteur John Ashton.