Après le long métrage Elizabeth : l’âge d’or, Michael Hirst a fait des recherches pour un projet de film sur Alfred le Grand, un roi anglais qui s’est notamment battu contre les Vikings. C’est donc par ce biais que le créateur s’est intéressé de plus près à ces explorateurs scandinaves, puis a eu l’idée de la série. "J'étais fasciné de découvrir que beaucoup de ce que je pensais savoir sur les Vikings était faux. Je ne savais rien de leur attitude envers les femmes, qui était beaucoup plus progressiste que la plupart des autres sociétés, par exemple.", raconte-t-il.
Le rôle principal de Ragnar Lodbrok a été successivement convoité par Gabriel Byrne (initialement choisi par la production), ainsi que par Clive Standen, qui prête ses traits à Rollo, frère de ce dernier. C’est finalement Travis Fimmel qui incarne le protagoniste légendaire, alors même qu’il lorgnait sur le personnage de Floki, qui a été confié à Gustaf Skarsgård.
D’origine suédoise, Gustaf Skarsgård (qui n’est autre que le fils de Stellan Skarsgård) est le seul comédien scandinave du casting. Il a ainsi informé Michael Hirst que la Suède n’existait pas encore à l’époque de la série et a aidé ses partenaires de jeu à prononcer des mots scandinaves lors de scènes polyglottes impliquant du danois, du norvégien ou du suédois.
De nombreux costumes et accessoires vus dans la série ont été faits main. Certaines tenues de combat ont été directement moulées sur le corps des acteurs, tandis que les pièces de bijoux ont été réalisées par un artisan de Caroline du Sud, The Crafty Celt, qui entreprend des recherches sur l’ère viking et les ornements celtiques.
La série marque les retrouvailles de Michael Hirst et Jonathan Rhys-Meyers après Les Tudors, dans laquelle ce dernier incarnait le roi Henri VIII d’Angleterre. Dans Vikings, le comédien prête ses traits à l'évêque Heahmund à partir de la saison 4.