A sa sortie, bien qu'il fut interdit en France, Carmen Jones connut un très bon succès aux Etats-Unis. Même les plus cinéphiles traversaient les frontières pour aller le voir.
Avec Carmen Jones, c'est la deuxième fois qu'Otto Preminger se donne le rôle de producteur indépendant. Il a d'ailleurs eu beaucoup de mal à imposer son projet : les Artistes Associés ayant refusé de produire cette Carmen à la peau noire, c'est le producteur Darryl F. Zanuck qui aida le réalisateur à convaincre la Fox pour développer ce projet.
En plus de l'arrivée du nouveau format Cinémascope, Otto Preminger pulvérise les conventions par une utilisation très réaliste de l'espace (ample et dynamique), ainsi qu'en abordant des thématiques telles que l’énergie vitale et sexuelle de l’héroïne.
Interprétant le personnage de Myrt, Carmen Jones est le premier film dans lequel la chanteuse et actrice Diahann Carroll a obtenu un rôle. On la verra plus tard dans plusieurs séries télévisées dont Les Anges du bonheur (1995), La Légende de Tarzan (2001) ou encore Grey's Anatomy (2007).
C'est la chanteuse Leontyne le Prix qui était à l'origine engagée pour doubler la voix de l'actrice Dorothy Dandridge au moment des chansons, mais elle est tombée malade et a été remplacée par Marilyn Horne.
Carmen Jones contient seulement 169 plans pour 103 minutes de film. Ce qui fait, si on égalise chaque durée d'image, plus de 35 secondes pour chaque plan, une durée très élevée par rapport à la norme des films de l'époque des années 1950, estimée à environ 8-10 secondes.
Le film d'Otto Preminger a été interdit en France pendant presque quarante ans à cause d'un procès lancé par les héritiers des librettistes français originaux Henri Meilhac et Ludovic Halévy, qui accusaient la production de détournement d’œuvre. Carmen Jones est néanmoins sorti sur les écrans anglais dans les années 1950.
Carmen Jones est une adaptation de l'opéra de Georges Bizet, "Carmen", revu et corrigé pour être entièrement joué par des acteurs noirs, et pour coller au contexte de l'Amérique en pleine Seconde Guerre mondiale.