Guillermo del Toro, futur réalisateur de Hellboy ou Le Labyrinthe de Pan, était en charge des maquillages du film.
Cabeza de Vaca a participé au Festival International du film de Berlin en 1991.
Mario Lavista a composé la musique du film après le tournage. Ses inspirations sont internationales et ne sont donc pas exclusivement représentatives du Mexique. C'est également un collaborateur régulier du réalisateur Nicolás Echevarría puisqu'ils avaient déjà travaillé ensemble sur ses documentaires.
Six années furent nécessaires au réalisateur Nicolás Echevarría pour parvenir à monter le projet. L'écriture du scénario a duré, quant à elle, cinq ans, au cours desquels quatorze versions du scénario ont été écrites.
Le tournage a duré huit semaines. L'intégralité du film a été tournée en décors naturels, et il fut parfois nécessaire d'effectuer des déplacements d'une journée entière pour atteindre un décor.
Pour des raisons financières, le réalisateur Nicolás Echevarría a été dans l'obligation de prendre des libertés avec les faits historiques. Il a tâché cependant d'être le plus fidèle possible.
Cabeza de Vaca a été tourné avec un million de dollars, un budget très conséquent pour l'époque au sein de l'industrie cinématographie mexicaine. Il a d'ailleurs été réuni avec le soutien de plus partenaires financiers, la société productrice du film ne pouvant fournir à elle-seule l'intégralité des fonds.
Il s'agit du premier film de fiction réalisé par Nicolás Echevarría. Il avait auparavant réalisé des documentaires. "C'était comme un premier film, tout ce que j'avais fait auparavant me servit peu." a-t-il déclaré lors de la sortie du film.