S'il travaille régulièrement pour le cinéma en tant que story-boardeur (on lui doit notamment une partie de ceux de Evil Dead III : l'armée des ténèbres), Doug Lefler s'est surtout illustré pour la télévision, pour laquelle il a réalisé des épisodes des séries Hercule et Xena. Il a également réalisé le film Coeur de dragon 2 - un nouveau départ, déjà produit par Raffaella De Laurentiis.
Le directeur de la photographie, Marco Pontecorvo, n'est autre que le propre fils du célèbre cinéaste Gillo Pontecorvo, le réalisateur de La Bataille d'Alger.
Le film a été tourné en Tunisie pour la reconstitution de Rome ainsi qu'en Slovaquie où fut recréée l'Angleterre. En tout, le tournage a duré près de 14 semaines.
La Dernière légion est inspiré du livre éponyme de l'historien et romancier Valerio Massimo Manfredi.
Selon la productrice Martha De Laurentiis, l'idée de caster Colin Firth dans le rôle d'Aurélius lui a été soufflée par le célèbre producteur Harvey Weinstein.
Malgré son jeune âge (17 ans), Thomas Sangster qui incarne le jeune Romulus a déjà joué deux fois aux côtés de Colin Firth dans Nanny McPhee et dans Love Actually.
Mira est incarnée par Aishwarya Rai, star de Bollywood et miss monde 1994. Ce n'est pas la première fois qu'elle joue hors de son pays natal puisqu'elle avait tourné dans le film Mistress of Spices de Paul Mayeda Berges.
Le costumier Paolo Scalabrino est un habitué des reconstitutions historiques. Il a notamment déjà travaillé sur Gangs of New York et sur Troie.
Les acteurs ont tourné eux-mêmes les scènes de combats. Celles-ci étaient dans un premier temps chorégraphiées par les doubleurs avant qu'ils n'enseignent les mouvements aux acteurs.
Colin Firth avait déjà pratiqué l'escrime dans sa jeunesse mais cela n'a pas suffit pour les besoins du film : "Il m'a fallu désapprendre le style fleuri que je pratiquais avec des épées plus petites et un jeu de jambe fantaisiste. Mon personnage manipule une grosse pièce d'acier. Je craignais de ne pas être capable de me mouvoir élégamment avec une telle arme".
Le réalisateur Doug Lefler évoque son approche des combats : "J'ai le sentiment qu'il n'est pas bon de considérer les scènes d'action comme des séquences radicalement différentes des autres. Selon moi, les protagonistes se révèlent dans l'action. Les situations critiques permettent de découvrir les courageux, les responsables, les lâches, les leaders. J'ai donc envisagé l'action sous un angle dramatique, comme pour le reste du script".