Le tournage du film n'a duré que 28 jours. En effet, la plupart du temps, Fred Zinnemann ne dépassait pas les trois prises par scènes.
Le rôle principal du film a été proposé à des acteurs aussi différents que Gregory Peck, Marlon Brando, Montgomery Clift et Kirk Douglas.
Le Train sifflera trois fois est le premier film dans lequel a tourné l'acteur Lee Van Cleef, célèbre entre autres pour son rôle dans Le Bon, la brute et le truand de Sergio Leone.