兰继续出任导演，并请来他的弟弟乔纳森一起编写续集的剧本，克里斯蒂安·贝尔也回归《蝙蝠侠：黑暗骑士》继续扮演蝙蝠侠。希斯·莱杰和艾伦·艾克哈特加盟分别饰演小丑和双面人哈维·登特。电影的主体拍摄工作于2007年4月至11月在芝加哥进行，其它拍摄地点包括英国和香港。2008年1月22日，已经参加完电影拍摄的希斯·莱杰因处方药品事故不幸逝世，年仅28岁。华纳兄弟公司原本为《蝙蝠侠：黑暗骑士》展开了病毒营销，开发了宣传网站和预告片，还使用了莱杰扮演小丑的醒目照片。不过莱杰去世后，公司也重新调整了宣传手段。电影获得了很