Em junho de 2006, Robert Smigel concluiu o roteiro do filme, que seria uma comédia/aventura estrelada por Jack Black. Devido à péssima repercussão que esta possibilidade teve junto aos fãs, a Warner Bros decidiu abortar a ideia.
Kevin Smith foi contactado pela Warner no início de 2007, para escrever o roteiro de Lanterna Verde. Ele recusou a oferta, alegando que existiam pessoas mais capacitadas para esta tarefa.
Em 2007, Greg Berlanti assinou contrato para dirigir e roteirizar Lanterna Verde, mas deixou o projeto para dirigir This Is Where I Leave You (2011). Posteriormente ele retornou ao filme, mas apenas como roteirista.
Zach Snyder foi convidado a dirigir Lanterna Verde, mas recusou a proposta para assumir Watchmen - O Filme (2009).
Nos quadrinhos seis pessoas já tiveram o posto de Lanterna Verde do planeta Terra: Alan Scott, Hal Jordan, Guy Gardner, John Stewart, Kyle Rayner e Jade. Em Lanterna Verde Hal Jordan é apresentado como o primeiro herói da Terra.
É a primeira vez que o personagem Lanterna Verde aparece em um filme com atores.
Sam Worthington, Bradley Cooper, Chris Pine, Justin Timberlake e Jared Leto estiveram cotados para protagonizar Lanterna Verde.
O ator Brian Austin Green, um grande fã do personagem Lanterna Verde, fez forte campanha para ser escolhido como seu intérprete.
Keri Russell, Eva Green, Jennifer Garner e Diane Kruger estiveram cotadas para a personagem Carol Ferris.
Pierce Brosnan esteve cotado para o personagem Alan Scott.
A contratação de Ryan Reynolds trouxe uma situação rara: um ator que já interpretou no cinema personagens das duas maiores editoras de quadrinhos. Para a Marvel, Reynolds interpretou Deadpool em X-Men Origens: Wolverine (2009) e Hannibal King em Blade Trinity (2004). Para a DC Comics, seu primeiro personagem é Hal Jordan em Lanterna Verde.
Uma das versões iniciais do roteiro previa uma breve participação de Clark Kent, que seria cogitado como um dos possíveis donos do anel de força dos Lanternas Verdes. Os produtores resolveram deixá-lo de fora, pois não queriam depender de outro super-herói para que este filme fizesse sucesso.
As filmagens ocorreram entre 15 de março e 6 de agosto de 2010.
Inicialmente as filmagens ocorreriam nos estúdios da Fox em Sydney, na Austrália. Entretanto, devido ao aumento na cotação do dólar australiano, as locações foram alteradas para a cidade de Nova Orleans, que ofereceu um incentivo de 30% nas taxas a serem pagas.
A cidade de Oa foi desenhada tendo por inspiração a cidade esmeralda de Oz, de O Mágico de Oz (1939).
Os uniformes de Hal Jordan e Sinestro foram feitos a partir de computação gráfica, o que fez com que seus intérpretes, Ryan Reynolds e Mark Strong, usassem roupas de captura de movimento durante as filmagens. Como as roupas dos personagens são criadas através da luz de seus anéis de força, os produtores concluíram que elas não precisavam existir fisicamente.
Peter Sarsgaard usou uma prótese na cabeça para realizar as cenas de seu personagem nas fases iniciais de mutação.
A maquiagem usada por Temura Morrison para ser caracterizado como Abin Sur levava de quatro a cinco horas para ser aplicada.
Geoff Johns, que trabalhou como roteirista na revista em quadrinhos do Lanterna Verde, foi contratado como consultor criativo do filme.
Seu orçamento foi de US$ 150 milhões.