A sa sortie, La Soif du mal dure 93 minutes. Par la suite, une version de 108 minutes est retrouvée. Elle contient des scènes tournées par Orson Welles, mais aussi par Harry Keller, engagé par les studios de production pour tourner des séquences supplémentaires. Plus tard, une version director's cut restaurée voit le jour. Rick Schmidlin la produit et la supervise selon les désirs que Welles avait exprimés dans un courrier aux dirigeants de l'Universal en 1957.
Orson Welles joue dans bon nombre de ses films, dont Citizen Kane (1941) et Macbeth (1948). Plusieurs rumeurs circulent quant au choix de Welles en tant que réalisateur de La Soif du mal (1958). La plus probable demeure celle selon laquelle Charlton Heston, apprenant que son partenaire dans le film serait Welles, l'ait conseillé comme réalisateur. Une autre hypothèse peut être retenue : le producteur Albert Zugsmith aurait engagé Welles d'emblée, suite à leur précédente collaboration sur Man in the shadow (1957, Jack Arnold), produit par le premier et interprété par le second.
Quand Orson Welles est choisi pour réaliser La Soif du mal, les financiers des studios Universal sont réticents. Ils redoutent des fastes onéreux de la part du réalisateur. Le tournage se déroule bien, mais les dirigeants de l'Universal ne sont pas satisfaits par le prémontage du film. Ils font appel à Harry Keller pour tourner des scènes supplémentaires. Ce dernier est le réalisateur de L'Enquête de l'inspecteur Graham (1956), film dans lequel Esther Williams trouve son premier rôle dramatique.
A l'époque du tournage de La Soif du mal, Welles est en mauvaise posture à Hollywood, où l'on estime que ses films ne sont pas rentables. C'est Charlton Heston qui défend le réalisateur face à la pression constante des studios.
Orson Welles veut échapper à tout contrôle de la part des studios. Pour ce faire, il travaille rapidement. Les résultats sont probants et il gagne un peu de tranquillité. Il en profite alors pour quitter le studio. Qui plus est, il tourne de nuit. Ayant acquis son indépendance par rapport à l'Universal, il peut réécrire le scénario pendant la journée.
En 1947, Orson Welles réalise Macbeth à Hollywood. Une décennie s'écoule avant qu'il y revienne pour La Soif du mal (1958). Entre temps, le réalisateur tourne quelques téléfilms, dont Moby Dick rehearsed avec Christopher Lee. Il réalise aussi des films, dont Othello (1952). Durant cette période, il travaille dans des conditions matérielles difficiles.
Le tournage de La Soif du mal débute le 18 février 1957 et se termine le 2 avril de la même année. C'est un temps record pour un long métrage. Le budget du film est également serré puisqu'il s'élève à 895 000 dollars.
La Soif du mal est tiré du roman Badge of evil de Whit Masterson, c'est-à-dire Robert Wade et William Miller. Orson Welles avoue n'avoir pas lu le roman mais seulement le scénario de Paul Monash, qu'il a largement réécrit au cours du tournage.