Daniel Day-Lewis aceitou o convite para atuar em Sangue Negro por ter se tornado fã de Paul Thomas Anderson ao assistir seu filme anterior, Embriagado de Amor (2002). Segundo a produtora Joanne Sellar, caso Day-Lewis tivesse recusado o papel o filme não seria feito.
Paul Dano declarou em entrevista que fora inicialmente contratado apenas para interpretar Paul Sunday, com outro ator sendo escalado para interpretar Eli Sunday. Entretanto, após Dano rodar uma cena como Paul Sunday, o diretor Paul Thomas Anderson resolveu dar a ele este personagem, que era um papel bem maior. Posteriormente Anderson alterou o roteiro de forma que Paul e Eli Sunday fossem gêmeos idênticos, o que permitiria que o ator interpretasse ambos.
O convite a Paul Dano para que interpretasse ambos os personagens foi feito numa quinta, sendo que 4 dias depois ele já teria que rodar cenas como Eli Sunday.
Dillon Freasier não era um ator, mas um estudante que vivia próximo às locações de Sangue Negro. Os produtores tiveram que convencer sua mãe para que o garoto pudesse interpretar H.W. Plainview no filme. Como não conhecia Daniel Day-Lewis ela alugou Gangues de Nova York (2002) e, após assisti-lo, ficou horrorizada com a possibilidade do filho conviver algum tempo com o homem que viu no filme. Foi então que os produtores forneceram a ela uma cópia de A Época da Inocência (1993), também estrelado por Day-Lewis, no qual interpretava um homem gentil.
Daniel Day-Lewis teve um ano para se preparar para seu personagem em Sangue Negro.
O diretor Paul Thomas Anderson declarou que assistiu a O Tesouro de Sierra Madre (1948) toda noite antes de iniciar as filmagens de Sangue Negro.
As filmagens ocorreram entre 5 de junho e 25 de agosto de 2006.
O 1º diálogo do filme apenas é dito após 11 minutos e 33 segundos.
OSCAR
2008
Ganhou
Melhor Ator - Daniel Day-Lewis
Melhor Fotografia
Indicações
Melhor Filme
Melhor Diretor - Paul Thomas Anderson
Melhor Direção de Arte
Melhor Edição
Melhor Roteiro Adaptado
Melhor Edição de Som
GLOBO DE OURO
2008
Ganhou
Melhor Ator - Drama - Daniel Day-Lewis
Indicação
Melhor Filme - Drama
BAFTA
2008
Ganhou
Melhor Ator - Daniel Day-Lewis
Indicações
Melhor Filme
Melhor Diretor - Paul Thomas Anderson
Melhor Ator Coadjuvante - Paul Dano
Melhor Fotografia
Melhor Trilha Sonora
Melhor Desenho de Produção
Melhor Roteiro Adaptado
Melhor Som
FESTIVAL DE BERLIM
2008
Ganhou
Urso de Prata de Melhor Diretor - Paul Thomas Anderson
Melhor Contribuição Artística