开发工作由Team Bondi监督，Rockstar全球多家工作室共同参与。有别于Rockstar此前用持有专利的Rockstar高级游戏引擎开发的作品，《黑色洛城》采用定制引擎，融合了面部动作捕捉及动画软件，围绕PlayStation 3独有的Cell协同处理单元开发。值得一提的是，游戏是首部采用Team Bondi姊妹公司Depth Analysis新技术MotionScan的作品。MotionScan技术的原理是采用32个环绕镜头，从每个角度捕捉演员的面部表情，高度还原人脸形态。这项技术是游戏审讯环节