L'acteur Leandro Firmino Da Hora, qui interprète Petit Zé, est un véritable enfant du quartier des favelas appelé "La Cité de Dieu". Lors du casting, il accompagnait simplement un de ses amis quand il fut repéré.
Sur la version américaine du DVD, les pistolets furent retirés des mains des enfants en groupe, pour cause de censure. Ceci donne l'impression un peu étrange qu'ils visent avec des pistolets imaginaires.
La Cité de Dieu est tiré du roman homonyme écrit en 1997 par Paulo Lins, un ancien enfant de cette favela de Rio. Avec près de 300 personnages à travers 600 pages d'écriture, ce best-seller est le premier livre à décrire la lutte pour le pouvoir dans les bidonvilles et le développement du trafic de drogue en une véritable économie parallèle.
"Lors de ma première visite à Cidade de Deus, j'avais parqué ma voiture dans une rue très animée et poursuivi à pied, escorté par un jeune complice des dealers, censé m'éviter les ennuis. A peine avais-je fait trente mètres dans la Cité, qu'un garçon me braqua par derrière avec un énorme pistolet. Il aurait fait feu sur le champ si mon accompagnateur ne s'était interposé. Cinq secondes plus tard, le gosse au pistolet s'était évanoui dans la nature. Le coeur battant, j'ai réalisé que Paulo Lins n'avait rien exagéré."
Deux ans avant La Cité de Dieu, Fernando Meirelles et Katia Lund réalisèrent comme première ébauche un court dans la favela même évoquée dans le film. Mais les difficultés rencontrées les dissuadèrent d'y tourner leur long métrage. Fernando Mairelles raconte : "une partie du film se déroule dans un lotissement de l'époque de la Cité, mais situé à l'autre extrémité de la ville. Son "propriétaire" avait la quarantaine et était plus stable que les gamins de 19 ans qui contrôlent d'autres zones. Il demanda à voir le scénario et posa certaines conditions comme fixer personnellement le montant du droit d'utilisation du site. Le tout à travers une série d'intermédiaires , car le monsieur était en prison. Après cela, nous n'eûmes pas le moindre problème."
Pour que le spectateur ait un rapport direct avec les personnages, Paulo Lins décida de tourner avec des inconnus, le plus dur étant de trouver une centaine de garçons de 12 à 19 ans. Secondé entre autres par Katia Lund (qui avait réalisé plusieurs documentaires dans les favelas) et le directeur d'une troupe de comédiens du quartier de Vidigal, le réalisateur organisa une vaste audition dans un centre culturel de Rio et divers théâtres amateurs. Il sélectionna au final 200 jeunes qu'il forma sur plusieurs mois à raison de deux jours par semaine, onze heures par jour.