Il film è basato sul romanzo del 1955 The Good Shepherd di C. S. Forester, ed è stato sceneggiato dallo stesso Tom Hanks, che ne è anche protagonista.

Rispetto al romanzo, la sceneggiatura ammorbidisce il personaggio di Krause: nel libro è divorziato e amareggiato per l'infedeltà della moglie Evelyn, mentre nel film Evelyn diventa la sua fidanzata a cui propone matrimonio.

Il film inventa scene assenti dal romanzo in cui un U-Boot intercetta la frequenza radio della Greyhound per trasmettere messaggi di scherno via altoparlante.

Il cacciatorpediniere polacco immaginario ORP Viktor è stato ricreato digitalmente basandosi su scansioni della vera nave museo ORP Błyskawica, ormeggiata a Gdynia in Polonia.

Per creare la corvetta HMCS Dodge in CGI, i produttori hanno effettuato numerose scansioni 3D dell'esterno della HMCS Sackville, l'unica corvetta della classe Flower ancora esistente, conservata a Halifax in Nova Scotia.

Le riprese preproduttive in mare sono avvenute nel gennaio 2018 a bordo della fregata canadese HMCS Montréal, mentre le riprese principali sono iniziate nel marzo 2018 a bordo della USS Kidd a Baton Rouge, in Louisiana, dove gli attori sono stati addestrati direttamente sulla nave.

In studio sono stati costruiti i set del ponte di comando e del centro operativo, con l'uso di un sistema a cardano (gimbal) per simulare l'effetto del rollio della nave sull'equipaggio e sugli arredi.

Nel film si menziona una versione romanzata della USS Kidd che avrebbe incontrato un dispositivo esca sottomarino durante la sua prima missione, ma nella realtà la vera USS Kidd non fu varata prima di febbraio 1943, rendendo l'episodio anacronistico.

Apple ha dichiarato che il film ha registrato il miglior weekend di debutto nella storia della piattaforma Apple TV+, risultando poi il titolo più visto di sempre sul servizio.

Un sequel, Greyhound 2, è entrato in produzione in Australia con Tom Hanks che ne ha scritto la sceneggiatura; tornano anche Stephen Graham, Rob Morgan ed Elisabeth Shue, seguendo l'equipaggio della Greyhound dallo sbarco in Normandia fino all'Oceano Pacifico.