Коммерческий успех второго полнометражного фильма, «Звёздный путь 2: Гнев Хана», подтолкнул Paramaunt Pictures к выделению средств на съемки третьего фильма. У продюссера Хэрва Беннетта даже не было необходимости подбирать сценарий — многочисленные фанаты эпопеи, недовольные смертью одного из главных героев, Спока, в конце второй части, сами подсказали идею нового фильма тысячами писем, отправленных в адрес Paramaunt.
Исполнитель роли Спока, Леонард Нимой первоначально не желал участвовать в съемках очередного фильма. Его согласия студии удалось добиться, отдав ему место режиссёра. С этой ролью Нимой, не имевший до этого режиссёрского опыта, справился отменно.
В съемках принял участие весь актерский состав «Оригинальных Серий». На роль главного злодея, Крюге, был приглашен Кристофер Ллойд, известный по фильмам «Назад в будущее», «Семейка Адамс», «Кто подставил кролика Роджера» и других.
* Леонард Нимой попросил не указывать свое имя в титрах как исполнителя роли Спока. В титрах он обозначен только как режиссёр.
* Леонард Нимой озвучил своим голосом лифт. А продюсер Харв Беннет — один из компьютеров.
* Первоночально врагами людей в «Гневе Хана» должны были выступить Ромулане, а не Клингоны. Модели кораблей клингонов, использованные в фильме, также были созданы для ромулан.