Para prepararse para su papel de Firefly, Ray Stevenson leyó los cómics de G.I. Joe. Se hizo fanático de su personaje, incluso poniendo su propio dinero para que los diseñadores de vestuario hicieran una máscara para ir con el disfraz.
La escena de la batalla del acantilado tardó dos meses en filmarse.
Solo cinco miembros del elenco de G.I. Joe (2009) regresan: Byung-Hun Lee, Ray Park, Arnold Vosloo, Jonathan Pryce y Channing Tatum.
Sienna Miller, Joseph Gordon-Levitt y Christopher Eccleston se negaron a repetir sus papeles de la primera película.
La película fue prohibida en Pakistán debido a su representación negativa de ese país.