Los productores no pudieron conseguir el acceso a la base militar norteamericana de Kuwait, así que todo el rodaje se tuvo que desplazar a Amman, Jordania, donde fueron protegidos por el ejército tanto en el set como en los hoteles donde se hospedaba el equipo.La primera semana de rodaje, el equipo trabajó bajo una de las peores olas de calor que ha vivido Jordania en los últimos años. De hecho, Barry Ackroyd, director de fotografía sufrió un golpe de calor por lo que tuvo que retirarse momentáneamente de la filmación.
James Cameron, ex-marido de Kathryn Bigelow, fue quien le convenció para que dirigiera la película. En un principio, ella iba a encargarse de otro proyecto y no estaba muy convencida de hacerse cargo de 'En tierra hóstil'. Cameron leyó el guión y manifestó que ésta podía ser la próxima 'Platoon' sobre la guerra de Irak. El film ha resultado ser el más exitoso de la carrera de su directora por el que ha sido nominada al Oscar a la Mejor Dirección. En caso de ganarlo, Bigelow ('Días extraños') será la primera mujer en conseguir el galardón.
Colin Farrell, Willem Dafoe y Charlize Theron fueron considerados en un principio para interpretar a los personajes principales.