Zarówno Joel Schumacher jak i Gus Van Sant byli zainteresowani reżyserią tego filmu.
Mark Wahlberg i Joaquin Phoenix rozważali przyjęcie głównych ról, jednak ostatecznie zrezygnowali ze względu na sceny "łóżkowe".
Sienna Miller brała udział w castingu do roli Lureen Twist.
Do głównych ról Ennis'a i Jacka'a brani pod uwagę byli: Mark Wahlberg, Joaquin Phoenix, Josh Hartnett, Colin Farrell, Billy Crudup, Matt Damon, Ben Affleck i Joseph Gordon-Levitt.
Mecz oglądany w telewizji podczas obiadu świątecznego u Jake'a to w rzeczywistości rozgrywka między Montreal Alouettes a Edmonton Eskimos z lat 70-tych.
Zdjęcia do filmu były realizowane w Calgary, Fort Macleod, Cowley, Crossfield, Irricana, Kananaskis Country, Lacombe, Rockyford, Seebe (Kanada) oraz w Moose (Wyoming, USA) i La Mesilla (Nowy Meksyk, USA).
Heath Ledger podczas sceny pocałunku z Jakem Gyllenhaalem omal nie złamał mu nosa.
Tworząc plakat promujący film twórcy szukali inspiracji wśród plakatów do 50 najbardziej romantycznych filmów w historii. Postanowili stworzyć plakat na wzór plakatu do filmu "Titanic".
W scenach z czwartego lipca statystom powiedziano, by zachowywali się jak Calgary Flames, którzy właśnie wygrali Puchar Stanley'a.
Heath Ledger ma scenę, w której nagi wskakuje do jeziora. Reżyser zamierzał wyciąć z filmu momenty, w których widać nagiego Heatha z przodu, jednak jednemu z paparazzich udało się zrobić zdjęcia nagiemu Heathowi, które krótko potem obiegły internet i gazety.
Film jest zakazany przez cenzorów w Chinach. Homoseksualizm nadal pozostaje tam tematem tabu.
Koszule, które są ważnymi rekwizytami w związku Ennisa i Jacka, zostały sprzedane za ponad sto tysięcy dolarów. Kupił je 45-letni Tom Gregory i posłużą mu w kampanii na rzecz zaakceptowania homoseksualistów.
Amerykańscy chrześcijańscy konserwatyści zaprotestowali przeciwko nominacji do Oscara dla filmu. Pod listem do członków Amerykańskiej Akademii Filmowej podpisało się 60 tysięcy osób.
Ang Lee miał ciągłe problemy z owcami podczas kręcenia filmu. Owce najwyraźniej nie lubią pić płynącej wody, piją tylko ze stawów i wód stojących. Reżyser spędził cały dzień, próbując zmusić je do picia wody ze strumienia, ale nie wyświadczyły mu tej przysługi, więc musiał się poddać.
Ponadto, amerykańskie owce są nosicielami wirusa, którego nie mają owce kanadyjskie. Scena, kiedy dwa stada owiec mieszają się była nieprzyjemna w skutkach zarówno w filmie, jak i w rzeczywistości. Rząd kanadyjski ostrzegł producentów o strasznych konsekwencjach, jeśli spowodują rozprzestrzenienie się choroby wśród zwierząt na południu Kanady.
To pierwszy film w historii kina, który, zdobywając wszystkie trzy główne nagrody organizacji: Writer's Guild (nagradzającej najlepsze scenariusze), Director's Guild (nagradzającej najlepszych reżyserów) i Producer's Guild (nagradzającej producentów najlepszych filmów) nie otrzymał Oscara dla najlepszego filmu.
Pocałunek głównych bohaterów uznano najlepszym filmowym pocałunkiem wszech czasów w rankingu, sporządzonym przez witrynę lovefilm.com w 2007 roku.
Scenariusz został napisany przez Larrego McMurtriego i Dianę Ossana już w 1997 roku, jednak wtedy nie było funduszy na zrealizowanie ich projektu.
Na potrzeby filmu firma Canadian House Buzz Image Group wykonała 75 efektów wizualnych. Potrzebnych było m.in. 2500 owiec, a na planie było ich zaledwie 700. Montowano również niebo, grad podczas burzy, dodawano lub wymazywano elementy scenografii.
W materiałach internetowych polskiego dystrybutora filmu, Monolith Plus, Tajemnica Brokeback Mountain figuruje jako... komedia. Polskiemu dystrybutorowi zarzucano również chybiony tytuł – dodana sztucznie "tajemnica" sugeruje raczej filmowy thriller i spłyca wymowę dzieła
Zdjęcia do filmu trwały od 14 czerwca do 15 sierpnia 2004 roku.