Dans la saison 3, l'inspectrice Eames est temporairement remplacée à l'écran par la détective G. Lynn Bishop (Samantha Buck) car dans la fiction Eames sert de mère porteuse pour sa belle-sœur ; en réalité, l'actrice Kathryn Erbe était enceinte de son deuxième enfant.

En saison 7, le personnage de Megan Wheeler (Julianne Nicholson) part temporairement enseigner en Europe : c'est un prétexte scénaristique car l'actrice était enceinte de son premier enfant, et elle fut remplacée par le personnage de Nola Falacci, interprété par Alicia Witt.

Chris Noth a repris son rôle de Mike Logan, initialement issu de la série mère Law & Order, d'abord pour une apparition en saison 4 puis comme co-vedette alternant avec D'Onofrio à partir de la saison 5, avant de quitter la série en 2008.

Jeff Goldblum a rejoint la série en saison 8 dans le rôle du détective Zack Nichols en remplacement de Chris Noth, avant d'annoncer son départ en 2010 par crainte pour l'avenir de la série.

La série a été créée en 2001 par René Balcer et Dick Wolf comme troisième volet de la franchise Law & Order, avec Balcer comme showrunner et scénariste en chef pendant les cinq premières saisons.

Diffusée sur NBC le dimanche à 21h, la série a longtemps devancé à l'audimat Alias sur ABC et The Sopranos sur HBO, avec une audience moyenne de 15,5 millions de téléspectateurs lors de ses trois premières saisons.

Faute de rentabilité suffisante pour USA Network, la série a été annulée après une dixième saison volontairement raccourcie à seulement huit épisodes, présentée comme un possible chant du cygne plutôt qu'un tour d'honneur selon les mots de Dick Wolf.

Contrairement à de nombreuses séries se déroulant à New York mais tournées à Hollywood, New York, section criminelle, comme toutes les séries de Dick Wolf situées à New York, a été intégralement tournée sur place dans la ville.

La série a inspiré des adaptations locales, notamment une version française (Paris, enquêtes criminelles avec Vincent Perez), une version russe tournée à Moscou qui est devenue l'une des séries les plus regardées du pays, et une version canadienne intitulée Law & Order Toronto: Criminal Intent, lancée en 2024.

Plusieurs acteurs de la série mère Law & Order ont fait des apparitions en tant que leurs personnages respectifs durant la première saison, dont Dianne Wiest, Jerry Orbach, Jesse L. Martin, S. Epatha Merkerson et J. K. Simmons.