Режиссером выступил британский кинематографист Кристофер Нолан, который известен по работам в фильмах «Темный рыцарь», «Интерстеллар», «Довод» . На сегодняшний день Кристофер Нолан — один из самых кассовых режиссеров в истории кино, а также один из самых известных и влиятельных кинематографистов своего времени.

«Оппенгеймер» стал первым байопиком в карьере Нолана. Его литературной основой стала книга Кая Берда и Мартина Шервина «Американский Прометей: триумф и трагедия Дж. Роберта Оппенгеймера», над созданием которой авторы трудились более 25 лет. Произведение писателей в свою очередь было основано на биографии физика-теоретика Роберта Оппенгеймера, ставшего отцом-основателем американской школы теоретической физики и пропагандистом науки. Оппенгеймер был частью «Манхэттенского проекта», посвященного разработке первого в мире ядерного оружия во время Второй мировой войны. Проект был запущен в 1939 году, а разрабатывался в 1940-х. Тогда ученые, включая Альберта Энштейна, были сильно обеспокоены новейшей мощной бомбой, созданной нацистской Германией, и попросили президента США обратить внимание на исследования в области ядерной физики.

Впервые книга была опубликована в 2005 году, а спустя год получила Пулитцеровскую премию и стала лауреатом многих наград в области литературы.

«Манхэттенский проект» также упоминался в предыдущей работе Кристофера Нолана — «Довод». По словам режиссера, в фильме показаны не только работа над атомной бомбой и ее испытания, но и моральные терзания физика, который осознает, что создает оружие массового поражения. Члены проекта приняли участие в сборке бомб, которые впоследствии были сброшены на Хиросиму и Нагасаки.

Создание «Оппенгеймера» Нолан сравнил с работой, проделанной перед съемками франшизы «Темный рыцарь», в ходе которой ему пришлось изучить 75-летнюю историю персонажа.

Главную роль сыграл звезда популярного сериала «Острые козырьки» Киллиан Мерфи, для которого драма стала шестой совместной работой с Кристофером Ноланом после кинолент «Дюнкерк», «Начало» и трилогии о Бэтмене.

Роль супруги главного героя, биолога и коммунистки Кэтрин Оппенгеймер, исполнила Эмили Блант, которая ранее работала с Киллианом Мерфи во время производства триллера «Тихое место 2».

Роль младшего брата Роберта Оппенгеймера Фрэнка сыграл Дилан Арнольд («Ты», «После», «Хэллоуин убивает»), а образ генерала-лейтенанта и военного руководителя «Манхэттенского проекта» Лесли Гровса воплотил Мэтт Дэймон («Марсианин», «Последняя дуэль», «Тихий омут»). Роль председателя Комиссии по атомной энергии США Льюиса Штрауса досталась Роберту Дауни-мл. («Железные человек», «Шерлок Холмс», «Удивительное путешествие доктора Дулиттла»).

В драме также снялись Гарри Олдман («Медленные лошади», «Леон», «Гарри Поттер и узник Азкабана»), Рами Малек («Богемская рапсодия», «Мотылек», «Не время умирать»), Джош Хартнетт («Операция «Фортуна»: искусство побеждать», «Гнев человеческий», «Счастливое число Слевина»).

Роль коммунистки, журналистки и психиатра Джин Тэтлок, которая была влюблена в Оппенгеймера, сыграла Флоренс Пью («Черная вдова», «Маленькие женщины», «Солнцестояние»).

Бюджет картины составил 100 миллионов долларов, что в два раза меньше, чем у боевика «Довод». Часть средств ушла на воссоздание первого ядерного взрыва без использования CGI. Похожий подход режиссер применил в съемках «Довода», когда взорвал настоящий Boeing 747, не применяя компьютерную графику.

Съемки начались в феврале 2022 года и проходили в Нью-Мексико, Калифорнии и Нью-Джерси. Съемочный процесс продлился до июня 2022-го.

Оператором фильма назначен Хойте Ван Хойтем, который ранее уже работал с режиссером, а композитором выступил Людвиг Горанссон, написавший музыку для киноленты «Довод».