El guión original por Ilya Tilkin no tiene ninguna fuente literaria. Tilkin estudió archivos de los museo, así como los diarios de los participantes en la batalla de Stalingrado para escribir el guion.
Fedor Bondarchuk y Thomas Kretschmann ya han actuado en películas tituladas Stalingrado: Thomas protagonizó la película alemana Stalingrado dirigida por Joseph Vilsmaier y Fedor tuvo un papel en la película soviética del director Yuri Ozerov, también llamada Stalingrado.
La casa de la película se basa en la legendaria Casa de Pavlov en Stalingrado y su historia.
Stalingrado es la primera película rusa hecha completamente en 3D y la primera película no estadounidense en el formato IMAX.
El conjunto construido cerca de San Petersburgo estaba destinado a reproducir todos los detalles de la imagen heroica de Stalingrado. La construcción del conjunto se llevó durante seis meses, participaron más de 400 personas y el coste fue de alrededor de 4 millones de dólares.
El actor Til Schweiger rechazó un papel en la película, porque no quería interpretar a un oficial nazi.