Yves Caumon a longtemps hésité avant de porter à l'écran l'histoire d'une femme ayant perdu son enfant. Le metteur en scène estimait en effet qu'il n'avait aucune légitimité pour en parler, ce dernier n'ayant jamais éprouvé une telle souffrance. Il estime toujours que son choix constitue une sorte de "sacrilège".
Yves Caumon ne savait pas comment expliquer à Sandrine Kiberlain, sans la décourager, que son personnage se résumerait à un enchaînement d'activités banales et quotidiennes. Il a préféré la prévenir gentiment : "Vous savez, c'est un film où vous ne ferez rien. Vous pèlerez des carottes", a-t-il expliqué, tandis que la comédienne lui a répondu : "C'est ce que je préfère".
Alors que plusieurs réalisateurs contrôlent chaque geste du jeu de leurs acteurs, Yves Caumon travaille d'une façon beaucoup plus libre. Dans L'Oiseau, il estimait qu'il devait s'occuper de la réalisation, et laisser Sandrine Kiberlain se charger toute seule de construire le personnage d'Anne. Ainsi, le cinéaste pourrait "réaliser un documentaire" sur ce personnage fictif.
Pour accompagner son actrice principale, Yves Caumon admet qu'il a choisi Clément Sibony, Serge Riaboukine et Bruno Todeschini pour des raisons très subjectives : "Je les aimais humainement. Ils n’y sont pour rien, moi non plus", explique le cinéaste, en ajoutant qu'il apprécie en particulier leur autonomie, leur capacité à construire leur personnage sans se focaliser constamment sur la finalité de chaque scène.
Par ailleurs, en écrivant le scénario, Yves Caumon a essayé de penser à quelque chose de simple, pour mettre en valeur le travail des comédiens. Le cinéaste cherchait ainsi à susciter la curiosité du spectateur vis-à-vis d'un drame qui serait justement dénué d'actions dramatiques.
Alors que la figure de l'oiseau est souvent évoquée au cinéma pour représenter la liberté, Yves Caumon préfère employer l'image de l'animal comme symbole de renaissance après la mort du fils d'Anne. Le cinéaste et scénariste avoue qu'il aime bien "raconter une chose par une autre", en utilisant des métaphores qui permettent "au spectateur de faire le film".
Les films précédents réalisés par Yves Caumon étaient marqués par la grande importance de la nature au sein de l'intrigue (Mathieu Amalric qui doit s'habituer à la campagne dans Amour d'enfance, Bernard Blancan qui n'arrive pas à la quitter dans Cache-cache). L'Oiseau est son film comportant le plus de scènes tournées en intérieur. L'eau, les arbres et le vent ont tout de même un rôle significatif dans cette nouvelle histoire. Caumon explique : "J’aimerais mieux aimer la campagne parce que je n’y suis pas né. Mais voilà, j’y suis né. Quand je tourne en pleine nature, je deviens lyrique."
Une grande référence pour le réalisateur se trouvait du côté des films tournés par le Japonais Kenji Mizoguchi, un spécialiste des scènes quotidiennes et des portraits de famille. Mais Yves Caumon reste modeste : "On ne peut pas faire moitié aussi bien. On aimerait être influencé par Mizoguchi, mais on ne peut pas l'être."
Pour l'image du film, Yves Caumon a décidé de faire appel à Céline Bozon, une directrice de la photographie très prolifique, ayant déjà travaillé avec Jean-Paul Civeyrac, Tony Gatlif, Axelle Ropert ou Gilles Marchand.
L'Oiseau cherche à s'inscrire dans la tradition des films qui rendent hommage à une ville en s’imprégnant des singularités du décor. Comme Orange dans Gueule d'amour et Clermont-Ferrand dans Ma nuit chez Maud, le film est caractérisé par l'atmosphère de Bordeaux, ville très connue du réalisateur, né dans les alentours, à Bussac-Forêt.
L'Oiseau est seulement le troisième long-métrage réalisé par Yves Caumon, mais toutes ses productions ont été sélectionnées dans les plus grands festivals de cinéma. Amour d'enfance (2001) a remporté le prix Un Certain Regard au festival de Cannes 2001, Cache-cache a été sélectionné à la Quinzaine des Réalisateurs en 2005 et L'Oiseau a participé à la compétition Orizzonti du Festival de Venise 2011 et du Festival BFI du film de Londres.
Le tournage de L'Oiseau a duré six semaines, à partir du 12 juillet 2010 à Bordeaux.