博士の異常な愛情 または私は如何にして心配するのを止めて水爆を愛するようになったか
コロンビア ピクチャーズは、ピーター・セラーズが4役を演じることを条件に資金提供を同意した。これは、「キューブリックの監督作品『ロリータ』の成功はセラーズの演技によるところが大きい」と評価されたためである。また、セラーズは『ピーター・セラーズのマ☆ウ☆ス』で3役を演じた経験がある。キューブリックは、コロムビア側の提案を受け入れたものの、後年「このようなやり方は、映画の正規の方法ではない」と語っている。
セラーズはマフリー大統領、マンドレイク大佐、ストレンジラヴ博士の他にコング少佐を演じる予定だったが、彼は当初からコング少佐を演じることに消極的だった。演じる役が多過ぎることと、コング少佐のテキサス訛りを上手く表現できないことが理由だったという。キューブリックはセラーズに役を演じるように懇願し、脚本家でテキサス州出身のテリー・サザーンにテキサス訛りの台詞をテープに録音するように依頼した。セラーズはテープを聞いてテキサス訛りを習得して撮影に挑んだが、撮影中に足首を捻挫してしまい、狭いコックピット内に出入りすることが出来なくなり、コング少佐役を降板した。セラーズが演じた役の台詞は、大半がアドリブだったと言われている。
マンドレイク大佐
映画評論家アレクサンダー・ウォーカー(英語版)によると、マンドレイク大佐はセラーズが演じた3役の中で最も簡単な役とされている。マンドレイク大佐は第二次世界大戦に従軍した義足のイギリス空軍将校という設定で、キャラクターはセラーズの友人テリー・トーマス(英語版)や、義足のエース・パイロットのダグラス・バーダーをイメージしていると指摘している。
マフリー大統領
セラーズはマフリー大統領を演じるために、アメリカ中西部のアクセントを習得している。
キューバ危機によって極限状態に達した冷戦の情勢を背景に、偶発的に核戦争が勃発し、人類滅亡に至るさまを描くブラックコメディ。政府や軍の上層部はほぼ全員が俗物ないし異常者として描かれる風刺劇でもある。
キューブリックが監督した最後の白黒作品である。本作品はピーター・ジョージ(英語版)の『破滅への二時間(英語版)』という真面目な内容の小説を原作にしているが、キューブリックはストーリー構成段階で題材の観念そのものが馬鹿げたものだと思い直し、ブラックコメディとしてアプローチし直した。
本作品は、キューブリックの代表作の一つと位置づけられている。アイロニカルな姿勢は、同時期に撮られた同テーマのシドニー・ルメットの『未知への飛行』のヒロイズムを含んだ感傷性とは一線を画している。『2001年宇宙の旅』(1968年)、『時計じかけのオレンジ』(1971年)とひとまとめにして「SF3部作」と呼ばれることもあるが、この関連づけがキューブリック本人の構想にもとづくことを示す資料は発見されていない。