En 1946, Jean Renoir venait de finir son dernier film aux Etats-Unis, La Femme sur la plage. A la recherche de quelque chose de différent, il s'est alors penché sur le roman de la Britannique Rumer Godden qui lui a permis de découvrir l'Inde et ainsi de trouver un nouveau style, plus en harmonie avec sa nouvelle personnalité. Dans ses correspondances, il considère même que Le Fleuve est le seul bon film qu'il ait fait en 10 ans.
Jean Renoir a été impressionné, lors de sa lecture du roman autobiographique écrit par Rumer Godden, par cette histoire d'une femme qui avait grandi dans un milieu d'Anglais coloniaux en Inde. Lorsque le réalisateur a découvert l'Inde, il a écrit sur place le scénario avec Rumer Godden elle-même.
Le Fleuve a été tourné aux environs de Calcutta, sur les bords du Gange. Pour Jean Renoir, le fait de tourner sur place a été important : "Le résultat final, c'est que l'extraordinaire ambiance du lieu s'est imposée peu à peu à eux et est devenue un nouvel élément de l'histoire, probablement le plus important". Sur place, l'équipe essentiellement franco-indienne a pu filmer les dessins rituels faits à même le sol par les femmes indiennes ainsi que la danse amoureuse du Ramayana interprétée par la danseuse Shri Ran.
Le Fleuve est le tout premier film en couleur réalisé par Jean Renoir. Pour ce passage du noir et blanc à la couleur, le cinéaste a fait appel à son neveu Claude pour la lumière. Le chef opérateur avait déjà travaillé avec son oncle sur Toni en 1935 et sur Une partie de campagne l'année suivante.
Esmond Knight, qui interprète le père de famille borgne, a servi pendant la Seconde Guerre Mondiale pour la "Royal Navy" sur le cuirassé le "Prince of Wales". Il a perdu son œil lors de la bataille visant à couler le "Bismarck", le cuirassé le plus gros et le plus puissamment armé de son époque, long de 251 mètres. Cela ne l'a pas empêché de jouer le Capitaine du "Prince of Wales" dans Coulez le Bismarck !, réalisé en 1960 par Lewis Gilbert.
Pour ce film, Jean Renoir a dû essuyer les refus successifs de stars comme James Mason, Robert Ryan et Mel Ferrer. Il a donc engagé des acteurs inconnus du grand public avant de partir sur les bords du Gange, lieu de théâtre de son film.