シンガーはコミックのファンではなかったがドナーによる1978年の映画に感銘を受けており、ドハティとハリスによる脚本もその影響を受けている[9][10]。シンガーはこの契約のため、『X-MEN:ファイナル ディシジョン』（2006年）と『2300年未来への旅』のリメイク企画から降板した[9]。『スーパーマン リターンズ』はワーナー・ブラザースとレジェンダリー・ピクチャーズが50%ずつ出資し[11]、2004年11月にプリプロダクションが始まった[12]。2005年2月までにドハティとハリスは6稿目を書き終えていた[13]。初期段階の脚本ではアメリカ同時多発テロ事件の要素が入っていたが、後に削除された[8]。
撮影

ワーナー・ブラザースはオーストラリアのクイーンズランド州ゴールドコーストのワーナー・ロードショー・スタジオ（英語版）での撮影を考案した。撮影後、隣接するテーマパークのワーナー・ブラザース・ムービー・ワールド（英語版）でアトラクションとして使おうとしたが、高額すぎるためにこのアイデアは破棄された[14]。セットの建造は2005年6月にフォックス・スタジオ・オーストラリアで始まった。世間の注目を避けるため、撮影所では『Red Sun』というワーキング・タイトルが使われた[15][16]。主要撮影は2005年3月末から11月まで行われた[17]。『スーパーマン リターンズ』の撮影によりニューサウスウェールズ州で数千人の雇用が形成され、1億ドルの経済効果を生み出した。撮影の80%はフォックス・スタジオ・オーストラリアで行われ、9つのサウンド・ステージが占有された[18]。タムワースはスモールビル（英語版）[19]、オーストラリア博物館（英語版）はメトロポリス自然史博物館の場面として撮られた[20]。
デザインと特殊効果

撮影にはパナビジョンのジェネシス・デジタル・カメラが使われた[21]。プロダクションデザイナーのガイ・ヘンドリックス・ディアスは、デイリー・プラネット社をデザインするためにフランク・ロイド・ライトのジョンソン・ワックス社（英語版）の影響を受けた[22]。視覚効果シークエンスは当初はESCエンターテインメントがデザインする予定であったが、ワーナー・ブラザースは代わりにソニー・ピクチャーズ・イメージワークスのマーク・ステットソンを視覚効果スーパーバイザー（英語版）として雇われた[23]。視覚効果ショットは合計で1400個作られた[17]。スーパーマンがボーイング777を野球場に降ろす場面はエキストラを集めるのが困難だったためにCGIで作り上げられた。合成用の映像を撮るために第二班（英語版）スタッフがドジャー・スタジアムを訪れた[24]。『スーパーマン』（1978年）からマーロン・ブランドの出演箇所が流用され、リズム&ヒューズ・スタジオがCGIを使って再構成した[25]。オープニング・クレジットは『スーパーマン』と同様のスタイルとなっており、ジョン・ウィリアムズによるテーマ音楽が使われた[26]。