Filmen var planerad innan "X-Men Origins: Wolverine" hade haft premiär. Jackman har sagt att historien då Logan reser till Japan är hans favorit, men de behövde göra en film som förklarade karaktärens bakgrund innan. Inspelningen skulle börja våren 2011, men fördröjdes på grund av tsunamin och jordbävningarna som skedde i Japan. Under den tiden skrev de om manuset. Inspelning började i augusti 2012, och avslutades i november. Filmen konverterades till digital 3D under post-produktionen.