O filme foi filmado primariamente em Chicago (como Batman Begins), bem como em diversas locações dentro e fora dos Estados Unidos, como Londres e Hong Kong. O diretor utilizou uma câmera IMAX para filmar quatro grandes seqüências de ação, incluindo a primeira aparição do Coringa no filme. O traje vestido por Batman foi redesenhado, com um capuz permitindo que Bale movesse sua cabeça (o que não era possível nas obras anteriores). Uma recriação da Batmoto, conhecida como o "Batpod", foi introduzido.

A Warner Bros. e a 42 Entertainment criaram uma campanha de marketing viral agressiva para o filme, desenvolvendo vários sites que revelam detalhes sobre o filme, como imagens, para recompensar os fãs do Batman, atraindo a atenção da imprensa sobre como a campanha poderia ser alterada após a morte de Ledger em 22 de janeiro de 2008, já que o Coringa foi um dos focos promocionais. A campanha chegou a São Paulo e reuniu milhares de fãs para assistirem ao trailer. Outras iniciativas de marketing incluem uma nova linha de brinquedos, bem como , uma antologia em desenho animado, que se passa entre Batman Begins e The Dark Knight, para ser lançada diretamente em DVD. O filme foi lançado em 18 de julho de 2008 no Brasil e na América do Norte.