Dark blue est basé sur une histoire du célèbre écrivain James Ellroy. Ce dernier est l'auteur des romans dont sont notamment tirés les films Cop et L.A. confidential.
Dark blue a pour contexte les émeutes raciales survenues à Los Angeles au printemps 1992 après la proclamation du verdict de l'affaire Rodney King. Le 3 mars 1991, quatre policiers appréhendaient Rodney King, un Afro-américain drogué conduisant en état d'ébriété et le tabassaient. Tout était filmé par un vidéaste amateur. L'acquittement des quatre agents blancs, un an après, déclencha ces émeutes historiques dans la ville, faisant plus de 2 300 blessés et près d'un milliard de dollars de dégâts.
Dans un souci de réalisme, Ron Shelton a engagé Robert Souza, un ancien détective du LAPD, comme conseiller technique. Ce dernier a aidé la production à s'assurer de la véracité des procédures et à humaniser les policiers.
Son travail a débuté lors de la préproduction. Il a alors collaboré avec tous les départements (décors, costumes, accessoires...) pour s'assurer de l'authenticité de tous les éléments en conjonction avec l'époque : 1992. Ron Shelton fera de nouveau appel à Robert Souza pour l'écriture du scénario de Hollywood homicide, une comédie policière interprétée par Harrison Ford et Josh Hartnett.
Etant donné le sujet polémique du film, le LAPD n'a pas offert sa pleine coopération à la production.
Ving Rhames a fait part de son talent pour l'improvisation. Scott Speedman a apprécié sa collaboration avec lui : "Ving aime faire évoluer les choses en cours de jeu. Même si on sait que la scène va être bonne, il trouve le moyen de l'améliorer encore, de la porter au niveau supérieur. Il sait être malsain, mauvais, méchant, et il est formidable dans ce rôle. Faire une scène avec lui vous réveille, vous êtes revigoré, vous êtes à 110 % de vos capacités. C'est une merveilleuse expérience."
Michael Michele, qui a déjà incarné un officier de police dans les séries télévisées New York undercover (1994) et Homicide : life on the street (1998), avait donc l'habitude de porter l'uniforme bleu foncé. "Je suis familiarisée avec le maniement des armes, j'ai déjà l'expérience de la manière de parler et de marcher des policiers. La personnalité d'une femme policier est un terrain familier, je me trouve très bien dans la peau d'un personnage comme Beth !"