W roli cameo pojawił się Hugh Jackman jako James „Logan” Howlett / Wolverine.
Produkcja Rozwój projektu mały|upright=0.7|Matthew Vaughn, reżyser filmu W 2008 roku 20th Century Fox zatrudniło Josha Schwartza do napisania scenariusza filmu X-Men: Pierwsza klasa, któremu zaproponowano także stanowisko reżysera, jednak ten odmówił. W grudniu 2009 roku poinformowano, że stanowisko reżysera objął Bryan Singer. Producentami zostali Lauren Shuler Donner i Simon Kinberg, a Jamie Moss został poproszony o pracę nad scenariuszem. Ostatecznie jednak scenariuszem zajęli się Ashley Edward Miller i Zack Stentz.
W marcu 2010 roku Singer zrezygnował ze stanowiska reżysera na rzecz filmu Jack pogromca olbrzymów, ale został jednym z producentów. W maju stanowisko to objął Matthew Vaughn, a amerykańska data premiery została wyznaczona na 3 czerwca 2011 roku. Vaughn również zajął się poprawą scenariusza wspólnie z Jane Goldman.
Casting Pod koniec maja 2010 roku James McAvoy został obsadzony jako Charles Xavier. W czerwcu poinformowano, że Michael Fassbender zagra Erika Lensherra / Magneto, a Caleb Landry Jones pojawi się jako Banshee.