Espion, lève-toi devait à l'origine être réalisé par Andrzej Zulawski. Mais Lino Ventura refusa catégoriquement de tourner pour lui. Bien qu'il reconnût la valeur de l'homme et le talent de l'artiste, il s'avouait étranger à l'univers du cinéaste. Yves Boisset fut donc finalement choisi pour réaliser le film.
Le film fut tourné à Bern (Suisse), Munich, Paris et Zürich.
Espion, lève-toi est une adaptation par Michel Audiard, Yves Boisset et Claude Veillot du roman Chance Awakening de Georges Markstein.