Les prises de vues de Casino prirent place au Riviera de Las Vegas pendant un mois. Bien que la direction du casino ne voulait pas que le tournage perturbe le bon déroulement des affaires, une large bannière déployée sur la façade du casino clamait toutefois : "Robert DeNiro, Sharon Stone, Joe Pesci Filming the New Movie "Casino" Inside !" ("Robert De Niro, Sharon Stone et Joe Pesci tournent leur nouveau film Casino en ce moment même dans l'enceinte du Riviera !").
Considérée à ce jour comme l'une de ses plus belles performances, la prestation de Sharon Stone dans Casino fut récompensée par un Golden Globe de la Meilleure actrice dramatique et par une nomination à l'Oscar en 1996. Ce dernier lui fut néanmoins ravi par Susan Sarandon grâce à son rôle dans La Dernière marche.
L'avocat de Robert De Niro dans Casino est interprété par Oscar Goodman, qui est en réalité un avocat. Spécialisé dans la défense des plus grands membres de la Mafia ayant officiés à Las Vegas, Oscar Goodman finit par en devenir le maire en 1999.
Le scénario de Casino est basé sur la vie de Frank Rosenthal, directeur de l'un des plus célèbres temples du jeu de Las Vegas dans les années 70. C'est la vie de cet homme qui a inspiré le personnage de Sam "Ace" Rothstein, joué par Robert De Niro.
Le personnage de Joe Pesci, Nicky Santoro, est très largement inspiré du gangster Tony "The Ant" Spilotro, officiant à Chicago. Et tout comme Joe Pesci dans Casino, il fut battu à mort et enterré vivant avec son frère dans un champ de maïs.
Le rôle de Ichikawa est basé d'après la vie du casse-cou japonais Akio Kashiwagi. Très célèbre personnage dans le monde du jeu dans le Las Vegas des années 70, il avait pourtant dilapidé tous ses crédits à la fin des années 80, devant des millions de dollars à plusieurs dirigeants de casinos. Il fut assassiné par la mafia japonaise en 1992 chez lui à Tokyo.
Dans Les Affranchis, Tommy (Joe Pesci) se charge d'éliminer Billy Bats (Frank Vincent). Dans Casino, c'est au tour de Frank Vincent de participer au meurtre de Joe Pesci.
Martin Scorsese considéra de nombreuses actrices dans le rôle de Ginger McKenna avant de jeter son dévolu sur Sharon Stone : Nicole Kidman, Kim Basinger, Melanie Griffith, Traci Lords ou encore Madonna furent ainsi envisagées.
Le mot "fuck" est prononcé dans Casino 422 fois, soit une moyenne de deux fois par minute.
Interprète d'Al Capone dans Les Incorruptibles, Robert De Niro poursuit avec Casino son chemin au coeur du syndicat du crime. Il a ainsi incarné l'apprenti mafieux "Johnny Boy" Civello dans Mean streets (1973), le Parrain Vito Corleone dans sa jeunesse dans Le Parrain, 2ème partie (1974), le gangster juif "Noodles" Aaronson dans Il était une fois en Amérique (1984), l'inoubliable Jimmy Conway des Affranchis (1990), sans oublier le mafieux-rigolo et déprimé Paul Vitti, dans Mafia blues (2000) et Mafia blues 2 - la rechute (2002).
Avec Casino, Martin Scorsese effectue une plongée dans l'univers mafieux. Ce milieu lui est familier, puisqu'il avait réalisé en 1973 Mean streets, un drame dans lequel Robert De Niro et Harvey Keitel interprètent des petites frappes souhaitant rallier les rangs de la pègre.
Casino marque la septième collaboration entre Robert De Niro et Martin Scorsese. Tous deux ont déjà travaillé ensemble sur Mean streets (1973), Taxi Driver (1976), Raging Bull (1980), La Valse des pantins (1982), Les Affranchis (1990) et Les Nerfs à vif (1992).
Casino donna à Martin Scorsese et Joe Pesci l'occasion de travailler une nouvelle fois ensemble ensemble après Raging Bull en 1980 et Les Affranchis en 1990. Le personnage qu'interprète Joe Pesci dans Casino n'est d'ailleurs pas sans rappeler celui du dangereux Tommy DeVito qu'il incarne dans Les Affranchis.
Pour les besoins de Casino, Martin Scorsese a fait participer son entourage au tournage. Ainsi, Catherine Scorsese, la mère du cinéaste, ainsi que l'acteur Frank Vincent, un de ses amis, ont fait partie de la distribution. La première y incarne la mère de Piscano tandis que le second y interprète Frank Marino.
À noter que Charles Scorsese, père du cinéaste, tourna sous la direction de son fils dans Italianamerican (1974), Raging Bull (1980), La Valse des pantins (1982), After Hours (1985), La Couleur de l'argent (1986), Les Affranchis (1990), Les Nerfs à vif (1991) et Le Temps de l'innocence (1993). Catherine Scorsese s'illustra quant à elle dans It's not just you, Murray ! (1964), Who's that knocking at my door ? (1968), Mean streets (1973), Italianamerican (1974), La Valse des pantins (1982), Les Affranchis (1990), Les Nerfs à vif (1991) et Le Temps de l'innocence (1993). Frank Vincent, pour sa part, a joué dans deux autres films de Martin Scorsese : Raging Bull (1980) et Les Affranchis (1990).
Le personnage de Nicky Santoro qu'interprète Joe Pesci dans Casino est inspiré d'un véritable tueur psychopathe qui sévissait à Las Vegas dans les années 70 pour le compte de la mafia: Tony Spilotro, surnommé dans le milieu "la fourmi", car il trempait ses balles dans le cyanure.
C'est la seconde fois que Martin Scorsese travaille avec le scénariste et écrivain Nicholas Pileggi. Leur première collaboration date de 1990 avec Les Affranchis.
Les Affranchis marque les retrouvailles entre Robert De Niro et Joe Pesci. Les deux acteurs ont auparavant été partenaires dans Raging Bull (1980) et Il était une fois en Amérique (1984). Ils se retrouveront par la suite sur le tournage de Il était une fois le Bronx (1993) et Casino (1996).
Martin Scorsese sortit de sa retraite Saul Bass, ancien dessinateur et cinéaste ayant travaillé pour Alfred Hitchcock et Otto Preminger, pour le faire participer à la conception graphique du générique de Les Affranchis. Le réalisateur engagea à nouveau ses services en 1991 et 1995 pour le faire travailler sur les génériques de Les Nerfs à vif et Casino.