Первоначально фильм назывался «Ксеркс» по названию комикса Фрэнка Миллера, на котором основан фильм. Позже рабочим названием было «300: Битва при Артемисии». В конечном итоге создатели пришли к названию «300 спартанцев: Расцвет империи», потому что два других сочли слишком экзотическими.
Главную роль в фильме предлагали Джоэлу Эдгертону, но он отказался.
В оригинальном сценарии был царь Леонид, но в конечном итоге его вырезали. Это было связано с отказом Джерарда Батлера повторять свою роль из фильма «300 спартанцев» (2007).
Первоначально фильм должен был рассказать историю о Ксерксе, которого в оригинальном фильме сыграл Родриго Санторо, и о его военных походах. Сюжет существенно изменился, и сценарий был несколько раз пересмотрен, чтобы сделать центром истории афинского лидера Фемистокла, которого играет Салливан Степлтон.
В одном кадре (на 90-й минуте) видно, что у героини Евы Грин надеты колготки «сетка», после смены кадра у неё ноги уже без колготок.