Pierwotnie producent David O. Selznick chciał, aby w rolę Harry'ego Lime'a wcielił się Noel Coward, jednak reżyser filmu Carol Reed nalegał, aby był to Orson Welles.
Reżyser Carol Reed chciał początkowo powierzyć rolę Holly Martinsa, Jamesowi Stewartowi, ale producent filmu David O. Selznick pragnął widzieć w tej roli Josepha Cottena, który miał w owym czasie podpisany kontrakt z firmą produkcyjną Selznicka.
Scenę, w której Holly Martins ściga tylko cień Harry'ego Lime'a w mrocznym zaułku, zdecydowano się nakręcić właśnie tak, ponieważ Orson Welles spóźnił się na zdjęcia. Cień, jaki widzimy, w rzeczywistości należał do asystenta reżysera, Guya Hamiltona, późniejszego twórcy filmów o Jamesie Bondzie.
Cary Grant był brany pod uwagę do roli Harry'ego Lime'a.
Kiedy kamerdyner opowiada o śmierci Harry'ego Lime'a, na początku rozmowy ledwo mówi po angielsku. Jednak wraz z rozwojem konwersacji jego angielski staje się coraz lepszy. Pod koniec jest już perfekcyjny i odznacza się idealnym akcentem.
Zdjęcia do filmu nakręcono w Isleworth, Shepperton (Anglia, Wielka Brytania) oraz w Wiedniu (Austria).
Orson Welles nie chciał nakręcić kilku wersji scen w kanałach, w dodatku opuścił on plan filmowy przed zakończeniem filmowania sekwencji w kanałach. Dlatego też w jednym z końcowych ujęć, w scenie, w której Harry Lime podnosi kratę do kanału, widoczne w kadrze dłonie nie należą do Orsona Wellesa, lecz do reżysera filmu Carola Reeda.
W latach 1951-1952 Orson Welles występował w słuchowisku radiowym, opierającym się na przygodach granego przez niego w "Trzecim człowieku" bohatera, a zatytułowanym "The Lives of Harry Lime".
Orson Welles, mimo iż nie był on akredytowany jako scenarzysta w filmie, napisał kilka scen scenariusza, w tym słynną mowę "zegara z kukułką".
Film "Trzeci człowiek" znalazł się na liście BFI 100, czyli w setce "najlepszych brytyjskich filmów wszechczasów" opublikowanej przez Brytyjski Instytut Filmowy.
Graham Greene twórca powieści, na której bazował film, jak również rękopisu scenariusza, postać Harry Lime'a opart na Kimie Philby, podwójnym angielskim agencie, który był przełożonym Greene'a w czasach gdy pracował on w brytyjskim wywiadzie dla British Secret Intelligence Service.
Orson Welles decydując się zagrać rolę Harry Lime'a, mógł wybrać rodzaj zarobku, jaki uzyska grając w filmie. Miał do wyboru gażę aktorską albo procent z zysków, jakie przyniesie film. Wybrał gażę, czego później bardzo żałował, gdyż film odniósł ogromny sukces, również komercyjny, i procent z zysków był kilkukrotnie wyższy niż otrzymana przez niego gaża.
Film zajął pierwsze miejsce na liście 100 najlepszych filmów kina brytyjskiego.
Słynny motyw muzyczny filmu jest wygrywany na cytrze przez Antona Karasa, wiedeńskiego grajka kawiarnianego, odkrytego przez Carola Reeda. Dzięki filmowi odbył światowe tournée, a po powrocie do Wiednia otworzył bar, oczywiście o nazwie 'Der Dritte Mann'.
Jednym z producentów był David O. Selznick, jak przyznaje nienawidząca go ekipa, głównie po to by szkodzić filmowi. Sugerował nawet Grahamowi Greene'owi, żeby zmienił tytuł na "Night Time in Vienna".
Zdjęcia do filmu trwały od 22 października do 8 grudnia 1948 r., a także od 29 grudnia 1948 do 31 marca 1949 r.