Avec Bronx, Olivier Marchal a fait appel à plusieurs comédiens qu'il connaît bien pour les avoir fait tourner ou pour leur avoir donné la réplique. C'est le cas de Gérard Lanvin, Francis Renaud, Moussa Maaskri, Patrick Catalifo, Dani, Alain Figlarz et bien sûr sa femme Catherine Marchal.
Jean Reno et Moussa Maaskri s'étaient déjà donné la réplique dans un autre polar marseillais : L'Immortel de Richard Berry.
A noter la présence de David Belle dans le rôle de l'un des quatre membres de la brigade au centre du film. L'acteur s'est fait connaître en 2004 via Banlieue 13, dans lequel ses talents de Yamakasi (un pro de la discipline du Parkour) ont été mis en valeur.
Bronx est très vaguement inspiré d'une affaire non résolue qui s'est déroulée à Marseille en 1978 : la Tuerie du Bar du Téléphone, dans laquelle dix personnes ont été assassinées par armes à feu dans un bar du 14ème arrondissement de la ville. Le Bar du téléphone (1980) de Claude Barrois est dédié à ce fait divers.