Dopo il successo teatrale del Mercury Theatre e l'emissione radiofonica controversa « La guerra dei mondi » nel 1938, Orson Welles fu corteggiato da Hollywood e firmò un contratto con la RKO Pictures nel 1939.

Il contratto di Welles con la RKO gli accordava un controllo artistico totale senza precedenti per un regista esordiente: scelta del cast e dell'équipe, assenza d'interferenza dei studios e diritto al montaggio finale, il che suscitò forte risentimento nell'industria hollywoodiana.

Prima di Citizen Kane, Welles aveva tentato di girare Heart of Darkness in soggettiva in prima persona, progetto abbandonato a causa dell'impossibilità di ridurre il budget di 50 000 dollari, poi un thriller politico, The Smiler with a Knife, che non ebbe successo nemmeno esso.

L'autenticità della paternità della sceneggiatura fu oggetto di una controversia duratura: Herman J. Mankiewicz, ingaggiato come semplice script doctor senza credito previsto, minacciò di reclamare da solo il credito di sceneggiatura prima che la RKO gli attribuisse infine un co-credito nel gennaio 1941, con Welles citato per primo.

La maggior parte degli attori principali, tra cui Joseph Cotten, Agnes Moorehead, Everett Sloane e Welles stesso, giravano nel loro primo lungometraggio, provenendo dalla compagnia del Mercury Theatre.

Dorothy Comingore, che interpreta Susan Alexander Kane, fu consigliata a Welles da Charlie Chaplin, che l'aveva scoperta e che la fece incontrare a Welles durante una festa a Los Angeles.

L'attore allora sconosciuto Alan Ladd fa una breve apparizione non accreditata come giornalista che fuma la pipa alla fine del film.

Il narratore William Alland ottenne il suo ruolo dopo aver dimostrato a Welles la sua capacità di imitare la voce del presentatore Westbrook Van Voorhis, che chiedeva 25 000 dollari per la narrazione della sequenza News on the March.

Welles imparò il mestiere di regista guardando circa 40 volte La cavalcata fantasma di John Ford, ponendo domande tecniche a diversi membri dello staff dopo ogni proiezione.

Il direttore della fotografia Gregg Toland venne lui stesso a proporre i suoi servizi a Welles, sedotto dall'idea di lavorare con un cineasta senza esperienza disposto a sperimentare tecniche audaci.

Welles iniziò segretamente le riprese il 29 giugno 1940 un sabato mattina, facendo credere alla RKO che si trattasse solo di test camera, mentre stava già girando vere e proprie scene del film, tra cui quella della sala di proiezione di News on the March.

Per dare alla voce di Dorothy Comingore una tonalità rauca durante le scene del tentativo di suicidio di Susan, le vennero spruzzate sostanze chimiche in gola.

Il trucco invecchiante di Welles richiedeva fino a quattro ore di applicazione, costringendolo a iniziare le sue giornate già alle 4 del mattino; le lenti a contatto speciali utilizzate per invecchiarlo erano così dolorose che un medico doveva applicarle lui stesso.

Nel girare la scena in cui Kane distrugge la camera di Susan, Welles si ferì gravemente il polso a causa della sua visione offuscata dalle lenti a contatto; durante un'altra scena, cadde da tre metri e si fratturò due ossa della caviglia, il che lo costrinse a dirigere il film da una sedia a rotelle per due settimane.

Per la scena finale in cui la slitta brucia nella fornace, furono necessarie varie riprese e, alla nona, i pompieri di Culver City dovettero intervenire perché il condotto aveva preso fuoco a causa del calore del forno, il che divertì molto Welles.

Quando i dirigenti della RKO venivano a ispezionare il set senza preavviso, tutto lo staff si metteva improvvisamente a giocare a baseball fino alla loro partenza, per nascondere l'effettivo avanzamento delle riprese.

Fotografie del vero castello Oheka Castle, proprietà del banchiere Otto Hermann Kahn, servirono a rappresentare il maniero fittizio di Xanadu.

Toland mise a punto una tecnica di « pan-focus » (grande profondità di campo), che permetteva di mantenere nitido sia il primo piano sia lo sfondo, un'impresa resa possibile dalla sensibilità delle nuove pellicole e mai utilizzata in questo modo prima d'allora.

Contrariamente alla convenzione hollywoodiana, quasi tutti i set del film furono costruiti con un soffitto visibile, alcuni in tessuto che nascondevano microfoni, per permettere le inquadrature dal basso volute da Welles.

Bernard Herrmann ebbe dodici settimane per comporre la musica del film, ben più delle due o tre settimane abituali a Hollywood, il che gli permise di realizzare lui stesso i suoi orchestramenti e la direzione d'orchestra lavorando bobina per bobina.

Dopo l'uscita del film, William Randolph Hearst vietò qualsiasi menzione di Citizen Kane nei suoi giornali, e il film, nonostante un successo critico, non riuscì a recuperare i costi al box-office prima di cadere nell'oblio.

Il film tornò sotto i riflettori dopo essere stato salutato da critici francesi come André Bazin e reimmesso nel 1956, prima di essere eletto miglior film di tutti i tempi per cinquant'anni consecutivi (dal 1962 al 2002) nel sondaggio decennale del British Film Institute.