Хью Джекман является поклонником комикса Криса Клэрмонта и Фрэнка Миллера «Росомаха» (1982), особенно японской саги. «Мне нравится идея такого анархичного персонажа, отступника, который находится в мире, полном чести, традиций и обычаев. Он тот, кто действительно против всего этого и пытается все делать по-своему. Идея самураев и традиции там — это просто великолепно. В комиксе моему персонажу неплохо достается от пары самураев, которые даже не являются мутантами».

Это первый раз, когда Росомаха появляется в фильме, в названии которого не фигурируют Люди Икс.

Джессике Бил была предложена роль, которая в итоге досталась Светлане Ходченковой.

Того Игава рассматривался на роль Сингена.

Гильермо дель Торо, будучи поклонником японской саги из комиксов о Росомахе, выражал свою заинтересованность в должности режиссера этого фильма. Он встречался с Джеймсом Джианопулосом (James Gianopulos) и Хью Джекманом, чтобы обсудить режиссуру фильма, но в конечном итоге решил, что не хочет тратить два-три года своей жизни на работу над этим фильмом.

В мае 2011 года у студии Fox был список из восьми кандидатов на место режиссера: Жозе Падилья, Даг Лайман, Антуан Фукуа, Марк Романек, Джастин Лин, Гэвин О`Коннор, Гари Шор и Джеймс Мэнголд. В итоге режиссером был выбран Мэнголд.

Для подготовки к своей роли Хью Джекман связался с Дуэйном Джонсоном, чтобы посоветоваться, как набрать мышечную массу. Джонсон сказал Джекману, что тот сможет набирать по фунту в неделю на протяжении шести месяцев при употреблении в пищу 6000 калорий в день (очень много курицы, стейки и коричневый рис).

Хью Джекман подтвердил, что он обсуждал с режиссером Джеймсом Мэнголдом скрининг-тест версии с рейтингом «PG-13» и c рейтингом «R», но не стал комментировать съемки различных сцен для этих версий. И, хотя было объявлено, что в прокат выйдет версия «PG-13», в своем твиттере Джеймс Мэнголд написал: «Это «PG-13». Но не бойтесь, это не «Бэмби»».

Оператор Амир М. Мокри был заменен во время съемок на оператора второй съемочной группы Росса Эмери.

Джеймс Мэнголд рассказал, что при создании фильма сильное влияние на него оказали японские фильмы про самураев вроде «13 убийц» (2010) и трилогии Хироси Инагаки про самурая. Также повлияли вестерны «Шэйн» (1953) и «Джоси Уэйлс — человек вне закона» (1976), криминальные фильмы «Французский связной» (1971) и «Китайский квартал» (1974), драмы «Черный нарцисс» (1947), «Плавучие травы» (1959), «Чунгкингский экспресс» (1994) и «Счастливы вместе» (1997).

Хью Джекман сказал, что в этом фильме он наконец-то достиг того телосложения, которое, судя по его представлениям, должен иметь Росомаха. Он сказал, что по некоторым причинам во все предыдущие пять раз, когда он исполнял роль этого персонажа, у него не было достаточно времени, чтобы набрать нужную форму, но в этом фильме ему это все же удалось. Актер Уилл Юн Ли также отметил, что в этом фильме Джекман набрал лучшую физическую форму из всех фильмов о Росомахе.

По словам Хью Джекмана, главной темой в фильме является Росомаха в окружении смерти, который при этом не может умереть из-за своей исцеляющей способности: «Он осознает, что все, кого он любит, умирают, что вся его жизнь полна боли. Так что для него лучше просто убежать. Он не может умереть и просто хочет убежать от всего».

Первый фильм из серии «Люди Икс», выпущенный в 3D и IMAX.

Хью Джекман рассказал, что для сцен топлес он хотел выглядеть максимально рельефным. Для этого он соблюдал обезвоживающую диету (такая используется в бодибилдинге), в соответствии с которой он не пил никакие жидкости в течение 36 часов до съемок. Из-за этого он испытывал головную боль и слабость, но был доволен результатами. Обезвоживание сильно подчеркнуло рельеф его мышц и кровеносных сосудов, чего он и хотел добиться.

Подзаголовок «Бессмертный» фильм имеет в России, Аргентине, Бразилии, Чили, Испании и Италии. Во Франции у фильма подзаголовок «Битва бессмертного», в Японии — «Самурай», в Германии — «Путь воина».

Полная версия фильма (с рейтингом R) идёт 138 минут.

Механический костюм Серебряного самурая разрабатывался с нуля. В течение пяти месяцев в Сиднее его создавала команда специалистов. Этот костюм включает свыше 600 деталей, каждая из которых отдельно разработана и смоделирована на компьютере.

По словам Джеймса Мэнголда, этот фильм является сиквелом к фильму «Люди Икс: Последняя битва» («Джин Грей больше нет, и большинство Людей Икс расформированы, поэтому появляется ощущение изоляции Росомахи»), но с большим количеством различных воспоминаний.

По словам Джеймса Мэнголда, первоначально он хотел снять приквел к фильму «Люди Икс» (2000), но позже все же решил сделать сиквел к ленте «Люди Икс: Последняя битва» (2006): «Я хотел рассказать историю, которую не нужно будет делать переходящей в уже существующий фильм и подгонять соответственно ему. Идея бессмертия имеет очень большое значение в этой истории, и это бремя сильно давит на Логана. Для меня это очень интересная часть характера Логана, которую практически невозможно раскрыть в приквеле».

Все сцены эпизодической роли Фамке Янссен (персонаж Джин Грей) были отсняты за три дня.

Эпизодические роли Магнето и профессора Икс в этом фильме очень напоминают схожее появление Росомахи в фильме «Люди Икс: Первый класс» (2011).

Серебряный самурай в этом фильме является сочетанием Кенутио Харады (опытного самурая с тахионовым клинком) и Сина Харады (который обладал технологически продвинутыми доспехами).

Одним из главных злодеев фильма является Серебряный самурай. В игре «X-Men the Official Game» он погиб в битве с Росомахой. Игра была приквелом к третьей части фильма.