L'Incroyable Hulk s'incrit dans la lignée du comic-book Marvel et de la série TV qui a fait le succès populaire du personnage dans les années 80. Le long métrage tranche ainsi avec le Hulk de Ang Lee, plus dramatique et jugé décevant (en terme de recettes notamment) par Marvel. Ce nouveau film n'est d'ailleurs pas une suite, mais a pour but de lancer une nouvelle franchise autour du géant vert : d'où le changement de réalisateur (Louis Leterrier ) et d'acteur dans la peau de Bruce Banner (Edward Norton remplace Eric Bana).
Pur produit de l'école Besson, Louis Leterrier signe avec L'Incroyable Hulk ses débuts hors du giron bessonnien. Il est par contre habitué à diriger des comédiens anglo-saxons, après Le Transporteur, Le Transporteur II et Danny the dog.
Choisi pour sa "capacité à se transformer pour un rôle singulier", comme en attestent ses performances dans Peur primale, American History X et Fight Club, Edward Norton a été préféré, entres autres, à David Duchovny, Dominic Purcell, Jeff Goldblum ou encore Adrien Brody, un temps envisagés dans le rôle. Egalement réalisateur (Au nom d'Anna) et scénariste, le comédien a participé à l'écriture de L'Incroyable Hulk.
Personnage primordial dans l'univers du Géant Vert, la belle Betty Ross était campée par Jennifer Connelly dans le Hulk de Ang Lee. Dans L'Incroyable Hulk, la comédienne laisse sa place à une autre brune aux yeux verts, Liv Tyler (pour l'anecdote, elles s'étaient toutes deux données la réplique en 1997 dans le drame romantique Les Années rebelles). Le père du personnage, le Général Ross, voit quant à lui William Hurt reprendre l'unforme porté par Sam Elliott en 2003.
Le scénario de L'Incroyable Hulk est signé Zak Penn, auteur notamment de X-Men 2, Elektra et X-Men l'affrontement final.
En novembre 2007, l'équipe de L'Incroyable Hulk s'est installée pour une quinzaine de jours et en secret dans une favela de Rio de Janeiro, située en face du Pain de Sucre, pour une séquence qui voit le géant vert s'échapper sur les toits des maisons. Une favela considérée comma la plus sûre de la ville, de par la présence du Bataillon des Opérations Spéciales de la police militarisée (BOPE). Les propriétaires des habitations "piétinées" par Hulk ont reçu un dédommagement de 100 reais (48 dollars), alors qu'une soixantaine d'autres ont joué les figurants. Selon l'AFP, l'unique revendication de l'Association des habitants de Tavares Bastos a été l'embauche de main d'oeuvre locale : pour l'occasion, l'association a reçu 5 000 dollars de la production pour la construction d'un poste de santé.
L'incroyable Hulk se termine dans une bataille monumentale dans laquelle Hulk doit sauver new York et ses habitants de la fureur de l'Abomination. Après avoir exploré différents lieux de tournage potentiels, les cinéastes ont finalement choisir de filmer la séquence dans trois endroits différents (devant l'Apollo Theater par exemple, figure emblématique de Harlem) sur une période de plusieurs semaines. Surnommée "la plus grosse bagarre de bar de l'histoire" par Kurt Williams, le superviseur des effets visuels, elle a nécessité la création et l'intégration de près de 80 plans à effets visuels.
Kurt Williams, le superviseur des effets visuels, se souvient : "Une fois les mouvements des personnages déterminés par le procédé de motion capture, le défi était d'expliquer aux acteurs où se trouvaient ces créatures, comment elles se déplaçaient et à quelle vitesse. Pour les acteurs, c'est très difficile de tourner avec des personnages en images de synthèse parce qu'ils ne voient pas la créature qui est en face d'eux. Cela demande un énorme effort d'imagination."
Hulk, héros marvel créé en 1962 par Stan Lee et Jack Kirby, est au départ gris. Une couleur exceptionnelle pour un Super-héros à cette époque. Il nous explique : "Quand j'ai créé Hulk il y a 45 ans, j'ai choisi le gris parce qu'aucun héros ou méchant n'avait cette couleur. Quand nous avons sorti le premier numéro de la B.D., nous nous sommes aperçus que le gris donnait un résultat très médiocre. Comme il n'y avait pas de super-héros vert et que c'était une couleur plus facile à reproduire, Hulk est devenu vert au numéro suivant. C'est aussi simple que ça."
La transformation d'Edward Norton en Hulk, très éprouvante à l'écran, est un hommage appuyé à la séquence culte du Loup-garou de Londres, rendue célèbre par les maquillages spéciaux de Rick Baker. Autre clin d'oeil, un coup de tête asséné par le géant vert à l'Abomination, spéciale dédicace à Zinedine Zidane du propre aveu de Louis Leterrier. Enfin, les fans de l'univers Marvel reconnaîtront le liquide bleu injecté à Tim Roth dans le film : il s'agit du sérum des super-soldats utilisé dans Captain America.
Parmi les caméos notables du film, les spectateurs attentifs reconnaîtront Stan Lee (le créateur de Hulk), Lou Ferrigno (l'interprète du géant vert sur petit écran), le journaliste Frédéric Bénudis et un certain Tony Stark, alias Robert Downey Jr..
Au-delà de sa sympathique apparition finale de Robert Downey Jr., les fans s'amuseront à dénicher tout au long du film les réferences au personnage Marvel : dans le générique de début ou sur divers équipements militaires, on peut en effet discerner la mention "Stark Industries" à de nombreuses reprises... Est-il lié de près ou de loin à la création du géant vert ? Affaire à suivre dans le projet Avengers.
Outre le réalisateur Louis Leterrier, un autre Français est au générique de L'Incroyable Hulk : le bondissant Cyril Raffaelli, vu dans Banlieue 13 et Die Hard 4 - retour en enfer. C'est lui qui a servi de conseiller et de référence aux déplacement du géant vert le long des buildings, selon une technique très inspirée de sa discipline favorite, "le parcours".