Главную роль в фильме предлагали Джоэлу Эдгертону, но он отказался. В оригинальном сценарии был царь Леонид, но в конечном итоге его вырезали. Это было связано с отказом Джерарда Батлера повторять свою роль из фильма «300 спартанцев» (2007). Первоначально фильм назывался «Ксеркс» по названию комикса Фрэнка Миллера, на котором основан фильм. Позже рабочим названием было «300: Битва при Артемисии». В конечном итоге создатели пришли к названию «300 спартанцев: Расцвет империи», потому что два других сочли слишком экзотическими. Первоначально фильм должен был рассказать историю о Ксерксе, которого в оригинальном фильме сыграл Родриго Санторо, и о его военных походах. Сюжет существенно изменился, и сценарий был несколько раз пересмотрен, чтобы сделать центром истории афинского лидера Фемистокла, которого играет Салливан Степлтон. Зак Снайдер придумал концепцию и написал сценарий вместе с Куртом Джонстадом, с которым они работали над фильмом «300 спартанцев» (2007). Снайдеру также предлагали место режиссера проекта, но он отказался в связи со своей работой над фильмом «Человек из стали» (2013). Позже на место режиссера пригласили Ноама Мурро, но Снайдер при этом остался в числе продюсеров фильма. Первоначально на роль Калисто взяли Джейми Блэкли, но позже заменили его Джеком О`Коннеллом. Весь мужской актерский состав оригинального фильма «300 спартанцев» (2007) хорошо запомнился ярко выраженными шестью кубиками пресса. Этот внешний вид усердно рекламировался отделом маркетинга. Салливан Степлтон рассказал, что для сиквела ему также пришлось привести себя в соответствующую форму, так как это было необходимым условием. Для физической подготовки актеров сиквела, как и для оригинального фильма, был нанят Джим Джонс (Gym Jones). Тренировки проходили как до съемок, так и во время съемок, чтобы поддерживать физическую форму. Сам Джим Джонс согласился работать в сиквеле из-за хороших отношений со сценаристом и продюсером фильма Заком Снайдером. На пост режиссера рассматривался Хауме Серра. Первоначально премьера фильма была назначена на 2 августа 2013 года. Мэтт Смит мог получить роль в этом фильме, но отказался. В итоге его роль досталась Гансу Мэтисону. Хотя большая часть фильма происходит на воде и лодках, съемки проходили только на суше, а вся вода была добавлена позже при помощи компьютерной графики. Режиссер Ноам Мурро сказал, что это дало ему большую свободу действия. Во время съемок Родриго Санторо каждый день по 6 часов наносили макияж. И даже после того как весь макияж был нанесен, он не мог особо двигаться, потому что все ювелирные изделия и пирсинг на нем были очень тонкими и могли сломаться от его активных движений. Салливан Стэплтон в период подготовки к этому фильму снимался в сериале «Ответный удар» (2010). Таким образом, наряду со съемками он каждый день проводил 3-часовые тренировки — 1,5 часа в тренажерном зале и 1,5 часа тренировки с мечом. Из-за сложных эффектов, которые применялись при создании Ксеркса (3-х метрового гиганта), Родриго Санторо снимался почти во всех своих сценах один в комнате с зеленым экраном и практически не взаимодействовал с остальными актерами. Он сказал, что это было трудно, но для него это было уже знакомо, так как в первом фильме съемки его сцен проходили точно таким же образом. Салливан Стэплтон сказал, что он был очень скептически настроен к тому, сможет ли он добиться необходимых для его роли шести кубиков пресса. Он думал, что у одних людей они есть от природы, а у других нет, и что он из последней группы. Но пройдя курс тренировок и добившись необходимого результата, он сказал, что ему было приятно осознать, что каждый может достигнуть подобного эффекта при надлежащей тренировке.