《霍元甲》傳遞了李連杰對武術真諦的理解，傳承了一種武術精神。為了打造這部宏篇巨作，眾多明星也紛紛加盟：孫儷、董勇、楊紫瓊等，包括國外幾位武術大師、電影明星，還有導演于仁泰，主題歌曲創作者周杰倫，武術指導大師袁和平，共同嘔心瀝血演繹這部影片，使《霍元甲》威震四方，揚名中外。
《霍元甲》除了匯聚了李連杰的全部心血和巨大精力外，眾多明星的加盟更使這部影片陣容強大，魅力無限。
導演于仁泰以《白髮魔女傳》和《新夜半歌聲》成名，之後在好萊塢發展，他最近拍的《佛萊迪大戰傑克森》曾榮登北美票房榜冠軍寶座；而袁和平更是已成為功夫片成功的保證，他在《霍元甲》中展示的是最正宗的硬橋硬馬的功夫。
從香港去好萊塢發展的于仁泰感慨自己當年在香港沒機會認識李連杰，他說：「20多年，我們一直沒有見過。第一次坐下來的時候，我們一談就談了三個鐘頭。他講的話，我差不多要哭了，一個國際明星，他一坐下來跟我第一次見面，就把他心中的話全告訴我。他說『我一定要拍這個電影，這個電影對我很重要。因為我要把中國的武學，什麼叫中國的武學，不只是給我們中國人看，要給全世界人看。』因為我自己在美國拍戲，你也在美國拍戲，我們知道要是我們在美國拍戲，想講一點我們中國人的理想，表達中國人真正意義上的武學片，是沒有可能的。所以這次，我知道，這個機會一生中很難有第二次的。」
于仁泰聽了李連杰的話，十分感動，為了執導好《霍元甲》，不惜推掉了好萊塢的片約。
對於武指，李連杰力邀中國第一武指袁和平加盟，為他重回華語電影圈的首部作品擔任武術指導。
影片的幕後人物，則是李連杰多年的搭檔——《功夫》監製崔寶珠和《卧虎藏龍》、《英雄》的製片人江志強壓陣。這套人馬被看作今年華語功夫片的最強組合。
導演于仁泰是個非常認真的人，連對群眾演員的要求也相當之高。其中經常用到的80多名群眾演員都是劇組一個一個通過照片，以及寄來的自我介紹錄像帶篩選出來的，每個群眾演員一天的片酬大約是150元。最初，現場的副導演不重視群眾演員，一向脾氣很好的于仁泰大發雷霆，對他們一番怒斥。之後，再拍每一場戲之前都有副導演上前為群眾演員仔細說戲。特別是拍攝擂台賽的大場面時，執行導演還用上了高音喇叭，反覆強調何時鼓掌，何時喝倒彩，何時發出驚訝的聲音。
拍戲的前兩天因為下雨，于仁泰不慎滑倒，之後的幾天里不得不戴著白色的護頸出場。在香港和好萊塢拍攝過不少動作片的于仁泰從來不會在監視器前叫好的，但這次卻在拍《霍元甲》時破了例。一天，李連杰對著攝影機打了一套拳，整套拳法相當好看，武功高強的李連杰深深吸引了于仁泰，他發現，李連杰耍的這套拳法根本不需要剪輯和特技，在監視器前情不自禁地叫起好來。
《霍元甲》的編劇為王斌，他是張藝謀的御用編劇，在創作了《英雄》和《十面埋伏》這兩部淡化劇情的劇本之後，王斌一直在尋求一種商業與藝術的結合點，強化對人物情感的探索。王斌稱他與李連杰的合作非常默契，李連杰想要通過《霍元甲》表達他對一個人的成長和對中國武術的自身的感悟。「《霍元甲》的籌備長達兩年，李連杰除了擔任男主角，也是影片的投資人。他希望拍攝一部娛樂動作片，為此，片中除了展示中國功夫外，還會出現泰拳、拳擊以及其他格鬥拳術；他更希望發揚自己認同的中國武學精神，李連杰不止一次的表示，希望觀眾看過此片能夠明白『暴力不是解決問題的辦法』。」
在電影界打拚40年的武術指導袁和平，被業內人士尊稱為「八爺」，《霍元甲》是他和李連杰的第八次合作。李連杰透露袁和平經常在麻將桌上找靈感，袁和平說：「這是放鬆的方法，解決緊張腦部壓力的一個方法。」至於在四十多年裡，「八爺」為何還不斷有新東西出來？袁和平解釋道：「我也經常看時裝片來吸取營養的，時裝片有很多很多突發的動作出來，不是武術片那麼難搞的，我可以拍武術概念更強的影片，也可以拍《霍元甲》這樣重視實打的電影，所不同的是拍後者需要演員的武術修為要高許多，而李連杰就是這樣的演員。」
影片中霍元甲與各國武林高手的過招是全片的高潮所在，擁有超過20年搏擊經驗，曾經七奪世界自由搏擊金腰帶的英國前重量級拳王尚格迪是第一位加盟劇組的「高手」。若論真功夫，李連杰絕非尚格迪的對手，拍攝初始負責動作場面的動作指導袁和平連喊NG，原來是因為尚格迪害怕真打起來傷到李連杰，袁和平於是給拳王吃下「定心丸」，已有多年拍攝經驗的李連杰絕對懂得如何躲避，這場戲的拍攝才漸入佳境。
由於拳擊和霍家迷宗拳的攻防重點都在兩隻手上，拍攝出的效果冗長沉悶，硬朗有餘而靈巧不足，一場戲下來精彩度大打折扣。經驗豐富的袁和平於是現場修改招式，將霍元甲的表現重點放在靈巧的躲閃步法，配以一連串的快攻組合。由此應對尚格迪的重拳出擊，整場戲隨之變得頗具震撼力。不過李連杰在實拍中捨棄了連環「掌嘴」的一套招式，原因在於他了解「扇嘴巴子」在海外被認為是奇恥大辱，袁和平後以掌擊後腦代之，效果依舊。
《霍元甲》全片除了李連杰之外，主要角色是孫儷和董勇兩人。董勇扮演的商人農勁蓀作為霍元甲的兒時好友，也是全片的線索人物，孫儷扮演的月慈則是李連杰人生遭遇重大挫折時幫他重拾人生信念的關鍵角色。全片的最後一個鏡頭是，死在農勁蓀懷裡的霍元甲靈魂出竅，再次飛到了月慈的身邊。
在國內電視劇中經常扮演警察的董勇在《霍元甲》中飾演霍元甲一輩子的朋友農勁蓀，作為這部影片中友情的代表，董勇表示拍完這個片子後，自己也和李連杰成了好朋友，因為他是一個真正善良的人。在談到自己對導演和李連杰的印象時，董勇分別用了「敬重」和「善良」兩詞語。他說：「我非常敬重導演。導演的身體不好，但他可以從香港一直發展到美國，到今天，他依然每天都面帶微笑。我做不到，我做不到每天面帶微笑，我太敬重他了。他每天面帶微笑面對每一個工作人員。」而對於李連杰，董勇表示：「我原來想用慈祥形容，後來想不行，他還年輕，最後想出一個詞，這個詞應該用在女人身上，但是我覺得用在他身上也很合適，叫善良。他的善良不是很簡單地說幾句，你辛苦嗎，你累不累啊，你要不要喝杯水啊，要不要坐會兒啊，不是這樣的，他的善良是他給全場的工作人員一直在鼓勁，我覺得這是最大的善良，因為我看到他每天和所有的工作人員微笑，打招呼。他用自己的身體力行每一個工作人員，一千多名工作人員帶來的是信心，這個信心我覺得是最大的善良。」
董勇一直以來在影視劇中出現的都是警察形象，感覺特別硬朗。但這次在《霍元甲》中卻是以文戲出現。董勇說，袁指導設計這麼漂亮的武打動作，別人都做了，他卻沒有做，的確有種遺憾，但是他的人物本身就是文人，雖然沒有武戲的部分，但是他對霍元甲的幫助勝過任何一招漂亮的招式，這個應該沒有什麼遺憾，只是從人物出發。
在這部電影里，董勇的形象是一個大突破。第一次剃光頭，把自己弄的很肥，戴著金絲邊眼鏡，從外表上看是一個文人，一個商人，而且是開餐館的商人，開天津最大的餐館。董勇扮演的農勁蓀與霍元甲兩個從小一起長大，他有錢，比霍元甲有錢得多，最後被霍元甲弄的傾家蕩產。他倆雖然吵架，但最後關係恢複很快，雖然吵架，但是霍元甲還是要問農勁蓀借錢，因為他要去上海打擂，想辦精武會館，結果農勁蓀把生意全都賣掉，陪他到上海開精武會館，可惜最後霍元甲被日本人害了。
董勇說道，《霍元甲》加入了更多精神上的東西，一些自強不息的東西，包括李連杰他自身的一些生活積累的東西。為什麼董勇和孫儷這兩個人物在這個戲當中會佔主要場次，它就是人的一生從生到死，他可能會遇到一些坎坷，這個時候他需要有一個朋友，是怎麼樣支持他，有一個女人，是怎麼用肩扛住他，跟他自己的一些也有關係。
「一個人對於這一生他到底應該怎麼活，怎麼做的道理，他在每一個階段，不管他是在困難時期，還是春風得意時期，如何對待身邊的人，對待家人，包括對待自己，自己如何去回報家人，回報朋友和回報這個社會，這些東西滲入更多。」這就是董勇對《霍元甲》的理解。
《霍元甲》吸引觀眾眼球的另一女主角是在《玉觀音》中有搶眼表現的孫儷。孫儷扮演的月慈是一個農村盲女，與霍元甲有重要的感情戲分。當時霍元甲在母親與女兒死後意志消沉，有一段時間隱沒於鄉間一農家，月慈闖進了霍元甲的生活，霍元甲得到月慈悉心照顧，並衍生出一段純潔的感情。
作為這部影片中最溫柔的部分，孫儷認為自己的出現就是霍元甲轉變前後的緩衝地帶，綠色、