• 剧组特意请来泰王现役保镖来负责演员们的动作训练，包括射击、近身格斗等项目。
• 林超贤导演率领《湄公河行动》剧组在马来西亚沼泽拍摄之时，不慎被长达六寸的毒蜈蚣咬伤脚踝，甚至一度休克。
• 《湄公河行动》改编自“10.5湄公河大案”，首次表现了我国公安干警跨境追捕大毒枭糯康这一真实事件。
• 为了能够贴近真实事件，在电影筹备阶段，林超贤导演率剧组远赴金三角地区搜集资料，更与当地警察深度交流，对整个事件进行了详细了解，心中完全有底了才决定进入正式拍摄。
• 《湄公河行动》是彭于晏与林超贤导演继《激战》《破风》后的第三次合作。
• 戏中演情报员的彭于晏不但接受泰国皇室御用保安的枪械训练，还苦练泰文及缅甸语，并再次接受演技考验。开机前彭于晏接受连串特训，包括接受泰国皇室御用保安的枪械训练，以及学习与缉毒犬相处等，十分尽力。
• 影片拍摄历时5个多月。
• 为拍本片，张涵予阅读了大量关于金三角地区贩毒案件的资料，经常与林超贤交流自己对角色的理解，希望能以自己的角色为切入点，让观众对金三角地区的贩毒案件有深刻全面的了解。
• 本片是彭于晏与林超贤导演继《激战》、《破风》后的第三次合作。
• 陈宝国之前在电视剧版《湄公河大案》中也饰演了公安部部长总警监这一角色。
• 出品方博纳影业集团总裁于冬，在电影中客串了公安部副总警监的角色。