Anh em Charlie Nguyễn phát triển kịch bản Dòng máu anh hùng từ năm 2005, với mong muốn thực hiện một bộ phim về lịch sử quê nhà, lấy cảm hứng từ những câu chuyện của ông nội lúc tham gia chống Pháp và xuất thân tầng lớp người Mỹ gốc Việt. Ngô Thanh Vân nhận vai vào tháng 11 năm 2005 và luyện tập cùng đoàn làm phim trong 2 tháng. Toàn bộ cuốn phim ghi hình tại Việt Nam, kéo dài đến tháng 5 năm 2006; quá trình dựng phim tại Thái Lan cũng được thực hiện song song khi quay hình. Kinh phí của phim đạt 1,5–1,6 triệu đô-la Mỹ, con số đầu tư lớn nhất điện ảnh trong nước lúc bấy giờ. Phim được hãng The Weinstein Company mua lại để phân phối trên toàn thế giới.
Anh em Charlie Nguyễn phát triển kịch bản Dòng máu anh hùng từ năm 2005, với mong muốn thực hiện một bộ phim về lịch sử quê nhà, lấy cảm hứng từ những câu chuyện của ông nội lúc tham gia chống Pháp và xuất thân tầng lớp người Mỹ gốc Việt. Kinh phí của phim đạt 1,5–1,6 triệu đô-la Mỹ, con số đầu tư lớn nhất điện ảnh trong nước lúc bấy giờ.