Orson Welles fu considerato per il ruolo di Auric Goldfinger, ma le sue richieste economiche erano troppo elevate; furono anche fatti provini a Theodore Bikel e Titos Vandis.

Gert Fröbe fu scelto per interpretare Goldfinger dopo che i produttori videro la sua interpretazione di un molestatore di bambini nel film tedesco 'It Happened in Broad Daylight' (1958).

Fröbe parlava poco inglese e recitò le battute foneticamente, ma era troppo lento; per il doppiaggio dovette raddoppiare la velocità della sua performance, e nel film fu poi ridoppiato dall'attore televisivo Michael Collins.

Joan Collins fu inizialmente scelta per il ruolo di Jill Masterson ma lo rifiutò perché era incinta del figlio.

Honor Blackman fu scelta per interpretare Pussy Galore grazie al suo ruolo di judoka esperta in The Avengers, tanto che la sceneggiatura fu riscritta per rendere anche il suo personaggio praticante di judo.

I produttori pensarono di cambiare il nome 'Pussy Galore' in 'Kitty Galore' per timore della censura americana, ma decisero di mantenerlo dopo aver invitato a cena il censore e sua moglie; negli Stati Uniti il nome fu comunque escluso dal materiale promozionale, dove il personaggio fu chiamato 'Miss Galore'.

Harold Sakata, medaglia d'argento olimpica nel sollevamento pesi, fu scelto per interpretare Oddjob dopo che il regista Guy Hamilton lo vide in un programma di wrestling televisivo.

Durante le riprese della scena in cui Oddjob viene elettrocutato, Harold Sakata fu gravemente ustionato ma continuò a tenere il cappello con determinazione fino a quando il regista non gridò 'Stop!'.

Sean Connery non si recò mai in Florida per girare le scene di Miami perché stava contemporaneamente girando 'Marnie' altrove negli Stati Uniti; le sue scene ambientate a Miami furono in realtà girate su un set a Pinewood Studios.

Per motivi di sicurezza non fu concesso filmare vicino o dentro il vero deposito aureo di Fort Knox, quindi tutti gli interni furono progettati e costruiti da zero a Pinewood Studios, basandosi solo sull'immaginazione dello scenografo Ken Adam.

Il set del caveau di Fort Knox risultò così realistico che Pinewood Studios dovette assegnare una guardia 24 ore su 24 per evitare che i lingotti d'oro finti venissero rubati.

Le riprese principali durarono diciannove settimane, dal 20 gennaio all'11 luglio 1964, tra Miami Beach, Pinewood Studios in Inghilterra e la Svizzera; solo tre settimane prima dell'uscita del film una piccola troupe tornò in Kentucky per riprese dell'ultimo minuto.

L'Aston Martin DB5 fu scelta dal progettista Ken Adam perché era l'ultimo modello disponibile; la casa automobilistica fu inizialmente riluttante ma alla fine accettò un accordo di product placement.

I gadget dell'Aston Martin nacquero da idee estemporanee della troupe: il regista Guy Hamilton propose la targa girevole perché prendeva spesso multe per parcheggio, mentre il figliastro del produttore suggerì il sedile eiettabile dopo averlo visto in televisione.

I laser non esistevano ancora nel 1959 quando fu scritto il romanzo, né esistevano laser industriali ad alta potenza all'epoca delle riprese, rendendo la scena del laser un'assoluta novità per il cinema; nel romanzo Goldfinger usava invece una sega circolare.

Per le riprese ravvicinate in cui il fascio taglia il metallo, il tecnico Bert Luxford scaldava semplicemente il metallo con una torcia da sotto il tavolo a cui era legato Bond.

La canzone 'Goldfinger', composta da John Barry con testo di Anthony Newley e Leslie Bricusse e cantata da Shirley Bassey, diede inizio alla tradizione delle canzoni dei titoli di testa dei film di Bond; la registrazione vide la partecipazione di un giovane Jimmy Page e di John Paul Jones.

Il film fu temporaneamente vietato in Israele a causa dei legami di Gert Fröbe con il partito nazista, ma il divieto fu revocato dopo alcuni mesi quando una famiglia ebrea ringraziò pubblicamente Fröbe per averli protetti dalle persecuzioni durante la Seconda Guerra Mondiale.

Il giocattolo Corgi Toys dell'Aston Martin DB5 divenne il giocattolo più venduto del 1964, mentre l'immagine di Shirley Eaton dipinta d'oro apparve sulla copertina di Life del 6 novembre 1964.

Il cognome del personaggio Mr. Solo fu poi riutilizzato da Ian Fleming per il personaggio Napoleon Solo nella serie TV americana 'The Man from U.N.C.L.E.', il che portò a una minaccia di causa legale da parte dei produttori di Bond e costrinse Fleming a ritirarsi dal progetto della serie.

Ian Fleming visitò il set di Goldfinger nell'aprile 1964; morì pochi mesi dopo, nell'agosto dello stesso anno, poco prima dell'uscita del film.