Gibraltar a été adapté de l'histoire vraie de Marc Fiévet, publiée sous le titre "L'Aviseur". Dans les années 90, Fiévet a travaillé pour le compte des autorités douanières françaises et a infiltré les plus importants réseaux de narcotrafiquants de la mafia. Mais celui-ci a été trahi par ces mêmes autorités qui l’employaient et s’est retrouvé avec une peine de dix ans de prison à purger. Pendant ces années d'emprisonnement et jusqu’à sa libération en conditionnelle en 2005, Fiévet ne cessa de clamer l’injustice dont il a été victime. L’adaptation du récit a été écrite par le scénariste Abdel Raouf Dafri, notamment connu pour avoir travaillé sur les scénarios de Mesrine: L'Instinct de mort, Mesrine: L'Ennemi public N°1 et Un Prophète.
C’est à l'origine le producteur Dimitri Rassam qui a proposé l’idée du film Gibraltar à Julien Leclercq, en lui présentant le scénario alors qu'il était en plein tournage de son précédent film L’Assaut. Le réalisateur raconte : "J'ai rencontré son auteur, Abdel Raouf Dafri, et on a travaillé sur la réécriture pendant un an, tout en menant des repérages à Gibraltar car il fallait qu'on s'imprègne sur place de cet univers très particulier. […] Ce qui m'a plu, c'est ce père de famille qui, d'abord pour des raisons financières, met le pied dans une mécanique qui va le broyer et se retourner contre lui : tout à coup, à cause de lui, sa famille est en danger et il se retrouve pris en étau entre les Douanes françaises et les narcotrafiquants."
Gibraltar est le troisième long-métrage du Douaisien Julien Leclercq. Il a débuté avec Chrysalis en 2006 avec Albert Dupontel, puis a réalisé en 2010 L’Assaut. Il s'agit de la seconde fois après ce dernier film que le jeune metteur en scène adapte une histoire inspirée de faits réels.
Pour donner un aspect vieilli à la pellicule, Julien Leclercq s'est inspiré de l'imagerie des films des années 70. Le désir du réalisateur était de "faire un polar sous tension au Soleil". Ce choix dissocie Gibraltar des polars habituels qui se caractérisent par des couleurs plus froides comme le gris et le bleu.
Le blouson en cuir que porte Gilles Lellouche dans le film est un choix personnel de l’acteur. Il correspondait le plus, selon lui, à son personnage. Le comédien a cherché lui-même le modèle parfait sur eBay.
Le scénariste du film Abdel Raouf Dafri a été auréolé du César du meilleur scénario pour Un Prophète avec Jacques Audiard, Thomas Bidegain et Nicolas Peufaillit. Tahar Rahim, qui interprète dans Gibraltar Redjani, a également été récompensé pour son interprétation dans ce film carcéral culte en recevant le César du meilleur espoir masculin et du meilleur acteur.
Les inspirations de Julien Leclercq et de Dimitri Rassam pour la réalisation du film ont été Traffic, Les Incorruptibles, American Gangster, Donnie Brasco et Les Affranchis. Le comédien italien Riccardo Scamarcio s’est inspiré quant à lui des films de Scorsese et de Coppola, ainsi que de son rôle de Nero (le Noir) dans Romanzo criminale de Michele Placido en 2005.
"Ce qui m'intéressait, c'est que cette histoire était plausible à cet endroit-là et à cette époque-là. Elle est donc intrinsèquement rattachée à ce lieu particulier et à l'explosion, dans les années 80, du trafic de cocaïne et de haschich en provenance du Maroc. Du coup, l'idée de mêler un Français à des mafieux italiens et irlandais, à des criminels écossais et marocains, et aux Douanes françaises et anglaises, m'a plu. D'autant plus que ce ne sont pas des artifices 5 scénaristiques : quand on va sur place, on entend au moins trois langues dans la rue. Gibraltar est à un carrefour de l'Europe qui brasse des nationalités et des cultures différentes."
Au moment de la phase de casting, le réalisateur Julien Leclercq et le producteur Dimitri Rassam avaient à l’esprit de trouver des acteurs aussi forts les uns que les autres pour porter à l’écran une confrontation puissante. C’est ainsi que Gilles Lellouche s’est rapidement imposé, ainsi que le très à la mode Tahar Rahim et cette charismatique figure italienne en la personne de Riccardo Scamarcio.
Le tournage du film a été effectué du 9 avril au 5 juillet 2012 en Espagne, au Maroc et au Canada. Les scènes d’extérieurs ont été filmées en Espagne et au Maroc tandis que les scènes d’intérieurs ont été réalisées au Canada.
Gilles Lellouche perçoit son personnage d'agent d'infiltration pour le compte des douanes françaises comme un homme en dualité constante : "Il est complètement perdu, mais il ne prend jamais le temps de la réflexion car il est constamment dans l'action. Du coup, ses cas de conscience sont assez éphémères. Il a un côté schizophrène et jusqu'au-boutiste : quand il est en famille, la raison l'emporte, mais lorsqu'il est sur le terrain, il se laisse griser par l'action et l'appât du gain."
C’est Clinton Shorter qui a été en charge de la composition de la musique du film. Il est notamment connu pour avoir œuvré sur la bande-originale du film de SF District 9 et le musclé Contrebande porté par Mark Walhberg. Le metteur en scène Julien Leclercq parle de son travail avec lui : "C’est un guitariste de formation et, du coup, on a obtenu les sonorités hispanisantes que je souhaitais, et Clinton a vraiment su mettre en valeur la tension et la pression qu’on ressent dans le film."
Pierre Morel, réalisateur de Taken et From Paris With Love, a été en pourparlers pour être aux commandes de cette adaptation de "L'Aviseur". Une fonction qui est finalement revenue à Julien Leclerq, le cinéaste de L’Assaut.
Le nom de Gérard Depardieu a longtemps été attaché au projet de "L’Aviseur" pour incarner le rôle de Marc Duval, finalement revenu à Gilles Lellouche. Il en fut de même pour le personnage de Redjani Beliman, que Tahar Rahim interprète, puisque cette place a été un temps attribuée à Vincent Lindon.
La sortie du film a été suivie par deux polémiques : en premier lieu Abdel Raouf Dafri évoquant, au micro d'AlloCiné, son amertume concernant les nombreux changements apportés à son scénario sur lequel il avait travaillé pendant cinq ans. En second lieu l'auteur du livre et protagoniste des faits qui ont inspiré le film, Marc Fiévet, qui a expliqué à quel point l'histoire du long métrage ne correspond pas à la réalité de ce qu'il a lui-même vécu.