A l'origine, Boardwalk Empire est l'adaptation d'un livre de Nelson Johnson. Intitulé "Boardwalk Empire : The Birth, High Times and Corruption of Atlantic City", cet ouvrage raconte l'histoire d'une figure du crime du New Jersey qui a réellement existé, Enoch L. Johnson. A partir des années 1910 jusqu'en 1941, le "vrai Nucky" était à la tête d'une implacable machine qui contrôlait tout à la fois la ville d'Atlantic City et le comté local. Ses astivités portaient alors essentiellement sur le trafic d'alcool, le jeu et la prostitution. C'est la chaîne HBO qui, en 2008, a proposé à Terence Winter, le créateur de la série, d'adapter ce livre alors que le scénariste réfléchissait déjà depuis plusieurs années à la création d'une série dont l'action se déroulerait dans les années 20
Le réalisateur Martin Scorsese, producteur délégué et réalisateur du pilote, a officiellement rejoint le projet en septembre 2009 alors que cela faisait plusieurs années qu’il y songeait. Son but :« développer des personnages et des histoires sur le long terme, comme ce que nous espérions tous faire au milieu des années 60 en réalisant des films dédiés à la télévision, a expliqué l'intéressé au magazine Deadline. Cela ouvre de nouvelles perspectives dans la façon de raconter une histoire ». Avant de mettre en scène le pilote de la série avec Steve Buscemi, Scorsese avait réalisé un épisode de l'anthologie Histoires fantastiques, produite par Steven Spielberg. C'était en 1986 et c'était pour l'épisode Mirror, Mirror, avec Sam Waterston (New York Police Judiciaire, Newsroom).
Si le développement du projet Boardwalk Empire a suscité une certaine effervescence dans le petit monde de la télé, la décision de prendre Steve Buscemi pour incarner Nucky Thompson, le rôle principal, s'est imposé de façon évidente. D'abord parce que Winter cherchait un acteur qui apporte une vraie valeur ajoutée au personnage, qu'il ne soit pas un "copié/collé" du "vrai Enoch Johnson ("Sans ça, on aurait choisi un interprète comme James Gandolfini", a expliqué le scénariste-producteur à Variety) mais aussi parce que Scorsese voulait travailler avec lui sur un projet au long cours. Buscemi et Winter ayant déjà travaillé ensemble sur Les Soprano, les choses se sont finalement faites assez naturellement. On notera cependant que le nom d’Alec Baldwin (30 Rock) fut évoqué pour le rôle.
Pour donner vie à l'Atlantic City de Boardwalk Empire, les producteurs de la série se sont tournés vers l'entreprise Brainstorm Digital, spécialisée dans les effets spéciaux et dont le travail est notamment visible au cinéma dans des films tels que Da Vinci Code ou The Road. Pour mener à bien sa mission sur la fiction de HBO, Chris "Pinkus" Wesselmans, en charge des effets spéciaux sur cette production (il a également officié sur le film Black Swan), s'est inspiré de photos, cartes postales et plans d'architecte datant des années 20. "Le plus dur aura été de recréer les quais de la ville parce qu'ils changeaient chaque année - avec de nouvelles maisons et de nouvelles affiches publicitaires", a avoué le spécialiste au New York Daily News. Il a fallu près de deux mois pour réaliser l'intégralité des effets visuels des effets spéciaux que l'on peut découvrir dans l'épisode pilote.
Pas facile de passer derrière la caméra après Martin Scorsese : le réalisateur de Casino, producteur délégué de la série, a défini les codes de mise en scène de Boardwalk Empire en s'appuyant sur un budget colossal. Plus du tiers de l'enveloppe allouée à la production de la saison 1 a effectivement été allouée au tournage du premier épisode (18 millions de dollars sur un total de 50 pour le tournage des douze premiers épisodes). Les metteurs en scène qui lui ont succédé ont néanmoins pu s'appuyer sur un recueil de notes assez volumineux. C'est en tout cas ce qu’a expliqué le réalisateur Tim Van Patten (Les Soprano, Band of Brothers, The Wire. Ce dernier a précisé que le cinéaste intervient essentiellement dans la lecture des scénarios et le visionnage des rushes, pour formuler des commentaires.
Les titres qui illustrent la bande originale de la série sont prioritairement des chansons enregistrées dans les années vingt. La majeure partie des titres que l'on peut entendre dans les épisodes de la saison 1 sont disponible sur un album intitulé Whispering et édité en 2002 par le label Naxos. Sur cette compilation, on trouve plusieurs titres interprétés par Irving Belin, George Munro mais aussi George Gerschwin. En 2011, un premier volume de la bande originale de la série a été édité : elle rassemble des chansons écrite entre 1890 et 1920, et sont interprétés par des artistes aussi divers que Regina Spektor, Kathy Brier ou The Nighthawks Orchestra. Seul regret : le titre qui sert de générique à la série (« Straight up and down », The Brian Jonestown Massacre : un choix de Terence Winter) n'est pas là.
Si la majeure partie des personnages qui entourent Nucky Thompson dans la série ont tous été inventés, si la vie de Thompson est également le fruit de l'imagination de Terence Winter et ses coscénaristes, les producteurs ont cependant fait le choix d'ajouter de véritables figures de l'époque. Dans la première saison, Nucky et ses hommes croisent ainsi la route de gangsters célèbres : Al Capone, Johnny Torio, Lucky Luciano, Arnold Rothstein, Bugsy Siegel (dans les saisons 2 et 3) ou encore Meyer Lansky. Le but : donner une assise encore plus forte au propos de la série, en ancrant son intrigue encore un peu plus l'histoire dans la réalité. Une volonté renforcée pendant la saison 3 puisque dans l'ensemble de la distribution, on ne trouve pas moins de quinze hommes ayant réellement existé.
Si Terence Winter est devenu un scénariste de renom sur la série de David Chase avant de créer sa propre création, il n'est pas le seul à avoir travaillé sur les deux projets. Outre Tim Van Patten, par ailleurs producteur délégué, les réalisateurs Allen Coulter et Alan Taylor ont également réalisé des épisodes deux séries. C'est la même chose pour les scénaristes Lawrence Konner (auteur de trois épisodes des Soprano) et Steve Kornacki. Mais ce qui se passe derrière la caméra est aussi vrai devant l'objectif. Mémorable interprète d'Oncle Junior dans les Soprano, DominicChianese incarne LeanderWhitlock dans la saison 2. Quant à Vincent Piazza, qui joue Lucky Luciano dans la fresque produite par Martin Scorsese, il a incarné Hernan O'Brien dans l'ultime saison des Soprano.
Avec le temps, les liens qui existent entre la chronique urbaine de David Simon et la série de Terence Winter se sont progressivement raffermis. Alors que l'acteur Michael Kenneth Williams (Omar, dans The Wire) incarne le personnage de Chalky White depuis le début, deux scénaristes de renom eux aussi passés par Baltimore ont été invités à rejoindre l'équipe d'auteurs pendant la série 4 : George Pelecanos et Dennis Lehane. Auteur de polars renommés, ils ont faire leurs premiers pas dans le monde de la télévision auprès du créateur de GenerationKill et Treme. « J'ai toujours été un fan de George. Il s'avérait qu'il était fan de notre série et qu'il avait déjà travaillé avec Tim Van Patten », a expliqué Terence Winter au site Hitfix.com, juste après la diffusion du final de la saison 3.
Luxueuse production HBO, Boardwalk Empire a fait l'objet d'une parodie dans une émission pour enfants. Intitulée Birdwalk Empire, cette adaptation en sketches pour l'émission Sesame Street met en scène des marionnettes d'animaux au temps de la prohibition. Réunis autour de NuckyDucky, cet hommage à la série de Terence Winter a beaucoup plu au créateur de la série originale. "Ayant deux jeunes enfants qui regardent tout le temps Sesame Street, je ne pouvais être qu'honoré", a avoué le scénariste-producteur au magazine Vulture, tout heureux d'avoir pu se rendre sur le plateau de tournage. Petite curiosité : dans tous les dialogues de Birdwalk Empire, toutes les phrases avec le mot "fuck" ont été remplacé par un petit néologisme, le mot "cluck". Il est vrai que ce n’est pas le même public.