Christian Bale odrzucił propozycję ponownego wystąpienia w roli Batmana (Bruce'a Wayne'a). Również Josh Brolin, Ryan Gosling, Matthew Goode, Richard Armitage, Max Martini, Armie Hammer, Jensen Ackles, Joe Manganiello, Luke Evans, Orlando Bloom, Scott Adkins i Jeffrey Dean Morgan byli brani pod uwagę jako jej odtwórcy. Ostatecznie angaż otrzymał Ben Affleck.
Jaimie Alexander, Olga Kurylenko, Elodie Yung, Mary Elizabeth Winstead, Jessica Alba, Lucy Griffiths, Teresa Palmer i Shannyn Sossamon kandydowały do roli Wonder Woman.
Adam Driver, Penn Badgley oraz Ezra Miller uczestniczyli w castingu do roli Nightwinga.
Tom Hanks, Matt Damon, Bradley Cooper, Jean Dujardin, Joaquin Phoenix, Adam Driver, Bryan Cranston, Mark Strong, Denzel Washington oraz Idris Elba byli w kręgu zainteresowań twórców jako potencjalni odtwórcy roli Lexa Luthora.
Timothy Dalton był przymierzany do roli Alfreda.
Stephen Amell chciał wystąpić w tym filmie.
Peter Jackson odrzucił propozycję wyreżyserowania filmu. Z tym stanowiskiem przez pewien czas wiązano również Bretta Ratnera.
Bradley Cooper, Chris Pine, Ryan Kwanten, Matthew Fox i Scott PorterScott Porter byli łączeni z rolą Barry'ego Allena (Flasha).
Do roli Arthura Carry'ego (Aquamana) rozważano kandydatury Simona Bakera i Matta Damona.
Zdjęcia kręcono w Detroit, East Lansing, Pontiac, Birmingham (Michigan, USA), Chicago, Yorkville (Illinois, USA), Waszyngtonie (Dystrykt Kolumbii, USA), Monterey Park (Kalifornia, USA) oraz Deming (Nowy Meksyk, USA).
Pomysł na film pojawił się już w 2001 roku, zainicjowany przez Andrew Kevina Walkera. Za kamerą miał stanąć Wolfgang Petersen, a Akiva Goldsman miał odpowiadać za scenariusz. Projekt porzucono, jednak w filmie "Jestem legendą", do którego scenariusz napisał Goldsman, zamieszczono teaserowy billboard ze wspólnym logo Batmana i Supermana.
Amerykańska premiera filmu miała zgodnie z początkowymi zamierzeniami odbyć się 17 lipca 2015 roku. Według przedstawicieli studia produkcja wymagała jednak dodatkowego czasu na opracowanie wizji twórców.
Zdjęcia kręcono od 19 maja do 6 grudnia 2014 roku.
Podczas prowadzenia prac nad scenariuszem, reżyser Zack Snyder i scenarzysta Chris Terrio rozważali wprowadzenie do filmu dwóch znanych przeciwników Batmana: Jokera i Riddlera. Pomysł ostatecznie porzucili i zdecydowali się skupić na konflikcie Batmana i Supermana.
W całym filmie Superman ma tylko 42 kwestie dialogowe.