Robert Guédiguian s'est à nouveau entouré de ses acteurs fétiches, à commencer par sa compagne Ariane Ascaride, et a encore une fois choisi Marseille comme lieu de tournage. Le réalisateur revendique cependant l'aspect nouveau de son film : "Les acteurs sont les mêmes et ne sont pas les mêmes: nous grandissons ensemble. Les décors de la même manière se transforment.(..) Et puis, je change de genre. "Oubliés" les contes et les tragédies; voilà un film romantique."
Marie-Jo et ses 2 amours a été présenté au Festival de Cannes 2002 en Sélection Officielle. C'est la première fois que Robert Guédiguian a été nommé pour la Palme d'Or mais il était présent sur la Croisette en 1981 pour Dernier été et en 1984 pour Rouge midi, projetés dans le cadre des "Sections Parrallèles". Quant à Marius et Jeannette, il faisait partie de la sélection d'Un Certain Regard en 1997.
Robert Guédiguian, cinéaste engagé, n'entendait pas abandonner le combat politique en faisant un film romantique. Il a ainsi affirmé lors d'une conférence de presse à Cannes : "Mon film est très politique, sans doute le plus politique de ceux que j'ai fait. Sur un thème romantique par excellence, j'ai montré des personnes engluées dans une réalité qui résiste, confrontées au refus d'un idéal, d'un état des choses."
Le film faisait partie de la compétition officielle du Festival de Cannes 2002.