W przeciwieństwie do Dekalogu, którego poszczególne części się ze sobą zazębiały, Trzy kolory cechuje jednak – poza wspólnym tematem – znacznie mniejszy wzajemny związek. Niebieski, jako pierwsza część trylogii, miał zostać w całości nakręcony we Francji. Początkowo Kieślowski planował, że główna bohaterka wyjeżdża po śmierci bliskich z Paryża do prowincji, z dala od ludzi. W ostatecznej wersji filmu jednak Julie wyjeżdża z domu na prowincji do stolicy Francji, aby „zginąć w tłumie. W mieście, wśród ludzi można osiągnąć kompletną anonimowość”. Początkowo jako odtwórczynię roli Julie Kieślowski zamierzał zaangażować Isabelle Huppert, ale zobaczywszy występ tejże w źle przezeń przyjętym filmie Malina Wernera Schroetera, zdecydował się obsadzić w głównej roli Juliette Binoche.
Produkcją filmu zarządzał Marin Karmitz, który zdaniem Kieślowskiego miał znacznie większe doświadczenie w branży aniżeli Leonardo de la Fuente, producent Podwójnego życia Weroniki. Karmitz z entuzjazmem przyjął wstępny projekt filmu (oraz całej trylogii), twierdząc, iż „Kristoff to najpiękniejsza przygoda mojego życia”. Znaczną część ekipy filmowej stanowili Francuzi. Kieślowski, nie znając dobrze francuskiego, komunikował się z ekipą za pośrednictwem tłumacza Romana Grena.