Selon le scénariste de Deep Impact Bruce Joel Rubin, un exécutif de Disney aurait pris des notes lors d'un déjeuner où il évoquait son scénario, ce qui aurait initié le développement d'Armageddon comme un film concurrent.

Neuf scénaristes ont travaillé sur le script, dont seulement cinq sont crédités ; parmi les non-crédités figurent Paul Attanasio, Ann Biderman, Scott Rosenberg et Robert Towne.

J. J. Abrams ne devait initialement pas être crédité au générique, mais Michael Bay a tant apprécié ses contributions, notamment aux dialogues, qu'il a demandé à ce qu'il apparaisse comme co-auteur de l'histoire originale avec Shane Salerno.

Le film présente des similitudes troublantes avec un projet abandonné de James Cameron et Peter Hyams intitulé Bright Angel Falling, incluant un père divorcé se sacrifiant pour la Terre, l'entraînement express d'un civil en astronaute et la destruction de la station Mir.

Sean Connery et Arnold Schwarzenegger ont été envisagés pour le rôle de Harry Stamper avant que Michael Bay ne choisisse un acteur plus jeune, Bruce Willis, après avoir rencontré de véritables foreurs pétroliers.

Sylvester Stallone a également été envisagé pour le rôle de Harry Stamper.

Milla Jovovich et Robin Wright ont refusé le rôle de Grace Stamper, tandis que Denise Richards a aussi été envisagée pour ce personnage, finalement confié à Liv Tyler.

Bradley Cooper a auditionné pour le rôle d'A.J. Frost, qui est finalement revenu à Ben Affleck.

Bruce Willis a été engagé dans le cadre d'un contrat de trois films visant à compenser le studio pour l'échec du projet Broadway Brawler en 1997, ce qui lui a valu une réduction de salaire importante pour ce rôle.

Le tournage principal s'est déroulé du 27 août 1997 au 29 janvier 1998, notamment aux Culver Studios, mais aussi dans de nombreux lieux à travers les États-Unis (Dakota du Sud, Texas, Floride, Nouveau-Mexique, New York, Washington) et à l'étranger (Mont-Saint-Michel, Dinan, Taj Mahal, mosquée bleue d'Istanbul, Shanghai).

Michael Bay a repéré le relief du Dakota du Sud servant de décor à l'astéroïde depuis son jet privé, puis a convaincu la production de construire plusieurs kilomètres de route pour y acheminer le matériel de tournage.

Le réalisateur a été autorisé à placer des caméras tout autour de la navette lors de son lancement ; certaines ont été si fortement secouées qu'elles ont été rendues en plusieurs morceaux à Panavision.

Après la fin du tournage, l'acteur Richard Karn (Home Improvement) a découvert le décor de l'astéroïde et a convaincu Tim Allen de l'utiliser ; Michael Bay a accepté à condition d'attendre six mois après la sortie du film, ce qui a donné une scène-gag imitant une grotte dans le sous-sol de Wilson pendant le générique.

En mai 1998, le studio Disney a augmenté le budget du film de 3 millions de dollars pour ajouter des scènes d'effets spéciaux montrant un astéroïde frappant Paris, incorporées deux mois avant la sortie pour différencier visuellement le film de Deep Impact dans la campagne publicitaire télévisée.

À la suite du succès planétaire de Titanic, les producteurs ont décidé de développer davantage la romance entre les personnages de Ben Affleck et Liv Tyler afin d'attirer le public féminin.

La première partie du scénario reprend la trame du film Les Feux de l'enfer (Hellfighters, 1968), qui raconte les aventures d'un spécialiste des extinctions de puits de pétrole inspiré de Red Adair, en conflit avec sa fille venant d'épouser son jeune associé.

Un insigne de mission factice portant la mention 'For all mankind' et le numéro STS-9 (dernier chiffre non montré) a été créé pour le film, suggérant que l'action se situe entre les missions STS-90 et STS-99.

Un montage brut du film présenté au marché du Festival de Cannes 1998 aurait suscité des rires involontaires chez les journalistes présents.

En 2013, lors de la promotion de Pain & Gain, Michael Bay a déclaré regretter de ne pas avoir pu refaire tout le troisième acte, expliquant que le studio avait littéralement retiré le film à l'équipe et que son superviseur des effets visuels avait fait une dépression nerveuse ; Bay a ensuite affirmé que ses propos avaient été sortis de leur contexte.

La NASA aurait recensé 168 erreurs scientifiques dans le film et s'en servirait comme exercice d'entraînement pour repérer les incohérences.

Une étude de l'université de Leicester a calculé que, pour couper l'astéroïde en deux comme dans le film, il faudrait une bombe environ deux milliards de fois plus puissante que la Tsar Bomba, la plus puissante arme nucléaire jamais testée.

Bruce Willis s'est montré très critique envers sa collaboration avec Michael Bay et a affirmé qu'il ne retravaillerait plus jamais avec lui, bien que le réalisateur garde un souvenir plus positif de leur relation.

Le film est cité, sans être nommé explicitement, dans l'épisode 17 de la saison 5 de la série Stargate SG-1.

Une attraction intitulée Armageddon – Les Effets Spéciaux, simulant la destruction de la station spatiale russe et présentant en avant-spectacle Michael Clarke Duncan (l'acteur incarnant Bear), a ouvert au Walt Disney Studios Park de Disneyland Paris en mars 2002 avant de fermer en 2019.