La Paramount acquistò i diritti del romanzo di Wells già nel 1925, con Cecil B. DeMille inizialmente previsto come regista, ma il progetto fu poi abbandonato.

Negli anni '30 la Paramount affidò un adattamento a Sergei Eisenstein, che però non riuscì a completare il film; anche Alfred Hitchcock e Alexander Korda espressero interesse per il progetto, senza esiti concreti.

George Pal voleva inizialmente un film più fedele al romanzo, ma il produttore Don Hartman impose l'aggiunta di una sottotrama romantica; per motivi di budget l'ambientazione fu trasferita dalla Londra vittoriana alla California degli anni '50.

Pal aveva pianificato di filmare l'ultima parte dell'attacco marziano a Los Angeles in 3D, ma il progetto fu abbandonato prima dell'inizio delle riprese.

Le riprese in esterni si sono svolte a Corona, in California, che ha impersonato la cittadina immaginaria di Linda Rosa, mentre la chiesa di St. Brendan a Los Angeles è stata usata per la scena finale della preghiera collettiva.

Secondo il commento audio del DVD del 2005, il personaggio dei cartoni animati Woody Woodpecker è visibile su un albero quando cade il primo meteorite marziano, un omaggio voluto da George Pal, amico intimo del creatore di Woody, Walter Lantz, che inseriva sempre il personaggio nei suoi film per portafortuna.

I tre modelli delle macchine da guerra marziane, disegnate da Albert Nozaki con una forma a razza manta per evitare il classico aspetto da disco volante, furono realizzati in rame e secondo alcune fonti furono poi fusi per una raccolta di rottami di rame.

L'effetto di dissolvimento del colonnello Heffner colpito dal raggio verde marziano richiese la realizzazione di 144 matte painting separati.

I suoni delle armi marziane furono creati manipolando elettronicamente chitarre elettriche e nastri registrati; alcuni di questi effetti sonori furono successivamente riutilizzati nella serie originale di Star Trek, incluso il suono del lancio dei torpedo fotonici.

Il grido del marziano ferito nella fattoria fu creato mescolando il suono di un microfono strofinato su ghiaccio secco con la voce registrata di una donna, invertita e accelerata.

Circa 1,4 milioni di dollari del budget totale di 2 milioni furono spesi per gli effetti speciali del film.

Il film vinse un Oscar speciale per gli effetti visivi nel 1954, poiché quell'anno non esisteva ancora una categoria competitiva dedicata a questo premio.

Nel Regno Unito il film fu classificato X dalla British Board of Film Classification nel 1953 per i suoi contenuti ritenuti allarmanti, mentre nel 1986, per l'uscita in VHS, venne riclassificato PG.

Nel 2011 il film è stato scelto per la conservazione nel National Film Registry della Biblioteca del Congresso degli Stati Uniti per il suo valore culturale, storico ed estetico.

Il creatore del videogioco Space Invaders, Tomohiro Nishikado, ha dichiarato che la visione del film durante l'infanzia fu una delle ispirazioni per il design degli alieni nel gioco.

Nel film Independence Day del 1996 sono presenti diversi omaggi alla pellicola del 1953, come il bombardiere B-2 Spirit, discendente diretto del Northrop YB-49 mostrato nel film originale.