• 陈慧琳为了拍摄这部电影，特地花费上万港元请来好莱坞的老师做辅导。
• 黄秋生表示自己在这部片子里演得太闷了，拍摄时间也很长，所以他瘦了20磅。
• 该片是内地演员陈道明首次出演香港出品的电影。
• 陈道明为拍摄《无间道3：终极无间》还特意留了胡子。
• 《无间道3：终极无间》是先把电影故事做好，然后再拿着剧本去找演员谈，所以不存在调整、分配戏分多少的问题。
• 导演刘伟强认为郑秀文在戏中出现令故事更完美，但郑秀文要拍《魔幻厨房》，同时又抱病在身。最后是老板林建岳打友情牌，郑秀文才答应客串演出。
• 由于香港影院对影片的长度有严格的要求，因此《无间道3：终极无间》在内地和香港上映的版本略有不同：内地版比香港版在影片后半部分多了三分钟。