Matt Charman si interessò alla storia di James Donovan dopo aver letto una nota a piè di pagina su di lui nel libro 'An Unfinished Life: John F. Kennedy, 1917–1963', e in seguito incontrò il figlio di Donovan a New York prima di proporre il progetto a diversi studios.

Steven Spielberg decise di dirigere personalmente il film perché suo padre, durante un viaggio d'affari a Mosca, aveva visto e fotografato i resti dell'aereo di Francis Gary Powers esposti al pubblico.

Mark Rylance era già stato contattato da Spielberg per un ruolo in 'L'impero del sole' (1987), ma lo rifiutò; anni dopo accettò invece la parte di Rudolf Abel in questo film.

Mark Rylance ha dichiarato che le revisioni della sceneggiatura apportate dai fratelli Coen migliorarono sostanzialmente il suo personaggio, paragonando le due versioni del copione ai due primi in-quarto di Amleto.

Francis Gary Powers Jr., figlio del pilota protagonista della vicenda e fondatore del Cold War Museum, fu assunto come consulente tecnico del film e ottenne anche un cameo.

La scena dello scambio dei prigionieri fu girata direttamente sul ponte di Glienicke, il luogo reale dello scambio storico del 1962, che venne chiuso al traffico per l'ultimo weekend di novembre durante le riprese.

Sia la cancelliera tedesca Angela Merkel che l'ex presidente statunitense Bill Clinton visitarono il set durante le riprese delle scene sul ponte di Glienicke.

Le riprese si svolsero in diverse location reali, tra cui Brooklyn e Manhattan a New York, gli studi di Babelsberg a Potsdam, l'ex aeroporto di Tempelhof a Berlino, Breslavia in Polonia (che rappresentò Berlino Est) e la base aerea di Beale in California.

John Williams, storico collaboratore di Spielberg, doveva originariamente comporre la colonna sonora del film, ma dovette rinunciare per un problema di salute; fu sostituito da Thomas Newman, segnando la prima collaborazione di Spielberg senza musiche di Williams dal 1985.

Il film generò polemiche per la scelta di Mark Rylance di interpretare Abel con un accento scozzese, nonostante la spia fosse nata ed educata nella regione inglese del Tyneside, dove è diffuso l'accento Geordie.

Frederic Pryor, lo studente americano coinvolto nella vicenda reale, dichiarò in un'intervista che vari dettagli del film sul suo personaggio erano inesatti: non attraversò il muro di Berlino durante la sua costruzione, poiché all'epoca era in vacanza in Danimarca, e fu arrestato solo al suo ritorno.