相对于搭景和特效，搭建《救火英雄》演员班子也不是一件容易事。郭子健透露，他最初提及想用谢霆锋和余文乐的时候，得到所有的回应都是“不可能，两个人分属不同的公司”。但郭子健坚持，因为他在创作剧本的时候就是以谢霆锋和余文乐为模板。他自己跑去跟谢霆锋和余文乐讲故事和构思，最终靠剧本同时打动了两个人出演。“谢霆锋、余文乐6年没有合作，我一开始也觉得这是个不可能的组合，但最后不可能变成可能，《救火英雄》把很多不可能变成了可能。”
影片特效由谢霆锋的朝霆公司全权掌控，因此谢霆锋除主演外，还参与到后期制作。朝霆公司此前曾参与了《一九四二》《全城热恋》《中国合伙人》等片的后期制作。
该片是谢霆锋和余文乐的这对香港新天王继《男儿本色》后，时隔六年的再度合作。
郭子健最初萌发拍摄一部消防员题材的影片是在2008年，直至2011年项目才真正开始落实启动，两年的筹备期，很多时间郭子健都是在了解消防体统。他了解了三代不同年代的消防员，采集他们的故事。
剧组找到退休的前任消防队员许培道作为顾问，连消防车怎么排都要和现实一模一样。郭子健的专业程度，让消防队员们相当佩服，并表示影片会是史上最真实的消防员题材的电影。
导演郭子健在拍摄影片的过程中曾因压力过大而入院，期间收到胡军发来的短信，令他重新建立自信，这段短信内容最后成为了胡军所饰演的海洋在片中的一段台词，替换了原本设计的台词。
影片主题歌《爱最大》本是谢霆锋为自己演唱会创作的歌曲，酝酿两年之久。后来接拍《救火英雄》，因为这首歌和影片主题很相配，就贡献作为电影主题曲。快男选手欧豪为国语版的Rap部分写词并演唱。
成龙在《救火英雄》中客串一名高级消防长官，出场方式十分特别，堪称“年度最惊喜客串”。