Hatchet II foi anunciado em novembro de 2008 por meio de um teaser pôster, e Adam Green condicionou seu retorno como roteirista e diretor ao tempo disponível após concluir outros projetos em que trabalhava.
Para manter o filme em segredo, nem a equipe de produção recebeu cópias completas do roteiro e a maior parte do elenco só teve acesso a páginas selecionadas; roteiros e finais falsos foram deliberadamente espalhados na indústria para despistar.
Danielle Harris substituiu Tamara Feldman no papel de Marybeth; ela já havia feito teste para o primeiro filme, mas não foi escolhida na época porque o elenco contava com Kane Hodder, Tony Todd e Robert Englund, e Green achou que mais um ícone do terror seria redundante.
O cineasta Tom Holland (diretor de Fright Night e Child's Play) interpretou o tio Bob, marcando sua primeira atuação como ator em mais de vinte anos.
R.A. Mihailoff, conhecido por interpretar Leatherface em Leatherface: Texas Chainsaw Massacre III, viveu o caçador Trent, papel escrito especificamente para ele e o primeiro em que atuou sem usar máscara.
Kane Hodder voltou a interpretar tanto Victor Crowley quanto seu pai Thomas Crowley, tendo em Hatchet II sua primeira cena de sexo em um filme.
O filme traz participações não creditadas de Joel Murray (reprisando seu papel do primeiro filme), Shawn Ashmore, os cineastas Marcus Dunstan, Lloyd Kaufman e Joe Lynch como caçadores, e do próprio Adam Green como um homem que vomita na rua.
As filmagens duraram 18 dias entre janeiro e fevereiro de 2010, divididas entre o Occidental Studios em Hollywood, o Golden Oak Ranch (propriedade da Disney) e locações em Nova Orleans, incluindo a Bourbon Street.
A recriação de um pântano dentro do estúdio gerou mofo e um ambiente tóxico após a primeira semana, fazendo boa parte da equipe adoecer e obrigando todos a trabalhar com máscaras.
Na aplicação da maquiagem de Victor Crowley, Kane Hodder passava cerca de 14 horas na cadeira de maquiagem em Hatchet II, cinco a mais do que no primeiro filme.
Durante uma cena, Danielle Harris, Kane Hodder e parte da equipe tiveram de passar uma noite inteira submersos em um lago gelado no Golden Oak Ranch, considerada uma das etapas mais árduas da produção.
Acidentes aconteceram no set porque os atores queriam cenas de morte mais realistas: Hodder quase desmaiou numa luta e rompeu o bíceps em outra, e um ator pediu para ser realmente golpeado na cabeça para que a morte de seu personagem parecesse verdadeira.
Foram usados cerca de 136 galões de sangue cenográfico nas filmagens, mais que o dobro dos 55 galões utilizados no primeiro Hatchet, e todos os efeitos de morte foram feitos de forma prática, sem CGI.
Para a cena em que Crowley mata duas vítimas com uma motosserra gigante de cerca de 183 centímetros, a equipe adaptou uma serra de derrubar sequoias a uma motosserra McCulloch de 1961; como o objeto pesava 60 kg e Hodder não conseguia manuseá-lo sozinho, ele foi suspenso por um cabo puxado por um técnico para simular o movimento.
A trilha sonora de Andy Garfield foi composta inteiramente com instrumentos eletrônicos e bibliotecas de samples devido a limitações orçamentárias, sem gravações ao vivo.
A abertura do filme usa a música 'Just One Fix' da banda Ministry e os créditos finais trazem 'Old School' do grupo Overkill, escolhidas por Adam Green por suas letras dialogarem com a produção da sequência.
O filme inclui um epílogo com Emma Bell reprisando seu papel de Parker O'Neal do filme Frozen (2010), também dirigido por Adam Green, como um easter egg que conecta os dois universos.
Hatchet II foi o primeiro filme de terror lançado sem classificação indicativa nos grandes cinemas dos Estados Unidos em mais de 25 anos, após a MPAA se recusar a dar-lhe o selo R; foi retirado dos cinemas da AMC apenas três dias após a estreia.
Adam Green declarou publicamente que Hatchet II é seu filme favorito da franquia.
