Foram necessários quatro anos para que os produtores conseguissem os direitos de adaptação para o cinema com o autor James Keach, que era amigo pessoal da família Cash. Após este período foram necessários ainda outros quatro anos para que o filme fosse feito.
A cinebiografia de Johnny Cash foi recusada pela Sony Pictures, Focus Features, Columbia Pictures, Universal Pictures, Paramount Pictures e Warner Bros..
Joaquin Phoenix e Reese Witherspoon passaram por 6 meses de aulas de canto com o produtor musical T-Bone Burnett.
Joaquin Phoenix cantou todas as músicas em cena, tendo também recebido aulas de guitarra para compôr o personagem.
Joaquin Phoenix foi uma escolha do próprio Johnny Cash, enquanto que Reese Witherspoon foi escolhida por June Carter Cash.
Como parte de sua pesquisa Reese Witherspoon olhou seu guarda-roupa, como forma de buscar inspiração para interpretá-la.
A verdadeira June Carter Cash faleceu pouco antes do início das filmagens de Johnny e June. Johnny Cash morreu quatro meses depois.