La sceneggiatura di Casino Royale fu scritta appositamente per collegarsi al film successivo, in modo da poter sfruttare le emozioni di Bond dopo la morte di Vesper.
Roger Michell fu inizialmente annunciato come regista nel luglio 2006, ma lasciò il progetto nell'ottobre dello stesso anno a causa dei ritardi nella sceneggiatura.
Marc Forster fu scelto come regista nel giugno 2007 pur non essendo un grande fan dei film di Bond; accettò solo perché Casino Royale gli era piaciuto per aver umanizzato il personaggio.
Il lavoro sulla sceneggiatura fu interrotto dallo sciopero della Writers Guild of America del 2007-2008; Daniel Craig e Marc Forster contribuirono a riscritture non accreditate delle scene perché le regole dello sciopero permettevano solo ad attore e regista di lavorare insieme sul testo.
Il titolo Quantum of Solace fu deciso da Michael G. Wilson solo pochi giorni prima del suo annuncio, il 24 gennaio 2008, ed è tratto da un racconto breve di Ian Fleming del 1959 con cui il film condivide solo il tema, non la trama.
I produttori rifiutarono l'idea di Paul Haggis secondo cui Vesper Lynd avesse avuto un figlio, poiché Bond è un orfano e trovare il bambino lo avrebbe costretto a non poterlo abbandonare nella trama.
Per il ruolo di Camille Montes furono provinate circa 400 donne, inclusa una allora sconosciuta Gal Gadot, la cui audizione contribuì a lanciare la sua carriera d'attrice; Olga Kurylenko fu scelta perché sembrava la meno nervosa.
Olga Kurylenko fu allenata per tre settimane nel combattimento con armi e imparò una forma di paracadutismo indoor chiamata body flying; ricevette anche un cofanetto DVD dei film di Bond perché la saga non era facilmente reperibile nella sua nativa Ucraina.
Bruno Ganz fu considerato per il ruolo del villain Dominic Greene, ma Forster scelse Mathieu Amalric perché riusciva a dare al personaggio una qualità 'patetica'.
Mathieu Amalric modellò la sua interpretazione di Dominic Greene ispirandosi al 'sorriso di Tony Blair' e alla 'follia di Sarkozy'.
Gemma Arterton fu scelta tra circa 1.500 candidate per il ruolo di Strawberry Fields; il nome completo del personaggio, omaggio alla canzone dei Beatles 'Strawberry Fields Forever', non viene mai pronunciato nel film.
Marc Forster chiese ai suoi amici registi Guillermo del Toro e Alfonso Cuarón di apparire in cameo: Cuarón interpreta un pilota di elicottero boliviano, mentre del Toro presta la voce a diversi altri personaggi.
Durante le riprese a Pinewood, Daniel Craig subì un taglio al volto che richiese otto punti di sutura e si tagliò la punta di un dito, incidenti che scherzosamente disse gli avrebbero permesso una carriera criminale.
Durante le riprese a Lake Garda, due controfigure furono seriamente ferite e lo stuntman greco Aris Comninos dovette essere ricoverato in terapia intensiva, alimentando voci tabloid su una presunta 'maledizione' del set.
A Sierra Gorda, in Cile, il sindaco locale Carlos Lopez organizzò una protesta contro la produzione, arrabbiato per la rappresentazione della regione di Antofagasta come parte della Bolivia, e fu arrestato brevemente e processato due giorni dopo.
Una scena finale in cui Bond uccideva Mr. White e Guy Haines dopo aver pronunciato la celebre battuta 'Bond, James Bond' fu girata ma tagliata in post-produzione, scelta che poi permise il ritorno di Mr. White in Spectre.
Per la scena del paracadutismo, Daniel Craig e Olga Kurylenko eseguirono personalmente gli stunt in una galleria del vento della Bodyflight, indossando lenti a contatto resistenti al vento per poter tenere gli occhi aperti durante la caduta.
Per la scena del combattimento aereo fu costruita una speciale telecamera chiamata 'Snakehead', montata sul muso e sulla coda di un Piper Aerostar 700, capace di ruotare a 360 gradi.
'Another Way to Die', cantata da Jack White e Alicia Keys, è il primo duetto musicale nella storia dei temi dei film di James Bond; fu registrata a Nashville con White alla batteria e Keys al pianoforte.
Mark Ronson e Amy Winehouse avevano registrato una demo per la canzone del film, ma i noti problemi legali di Winehouse nelle settimane precedenti la resero indisponibile per completare la registrazione.
