當伊斯特伍德把他的這個念頭告訴製片人斯皮爾伯格時，後者首先想到的就是如何能讓這樣一部電影符合好萊塢，或者說是符合美國人的價值觀。對此，伊斯特伍德早有準備，因為他在研究中發現，栗林忠道20年代末曾在哈佛大學念過書，並在此期間周遊了美國，早在日軍偷襲珍珠港之前，他就預言日本不可能戰勝在工業上遙遙領先的美國，而這種理念實際上貫穿於他的戰略思想始終。“況且，我們並非要拍一部有曆史厚重感的電影，”他說，“從人的角度而言，在硫磺島上作戰雙方的士兵是沒有什麼區別的，他們都渴望著能活著回家。”在動身前往冰島拍攝《父親的旗幟》之前，伊斯特伍德便委托保羅·哈吉斯替他找一名新人著手創作《紅日黑沙》的劇本，這是因為他手上已經沒有太多的經費請一位知名的編劇。哈吉斯於是推薦了他的助手、日裔美國人山下順，她此前寫過幾個劇本，但均未被采用。在閱讀了大量資料之後，山下順建議把整個故事架構在清掃戰場時發現的一封未寄出的家書上，通過一名普通日本士兵的眼睛來透視這場注定要以失敗告終的硫磺島保衛戰。伊斯特伍德接受了這個建議，並將片名改為《硫磺島家書》。
《父親的旗幟》隻用了55天便完成拍攝，不僅比預期少用了一半的時間，成本也幾乎節約了一半，這給了伊斯特伍德充足的理由向投資方提出在2006年4月開拍《硫磺島家書》。
這一次，日本方麵真心誠意地希望把硫磺島作為該片的外景地。但是，由於預算有限，伊斯特伍德隻是安排第二攝影隊前往實地拍攝了一些空鏡，其餘部分均安排在美國國內進行。所有發生在岩洞裏的戲都是在洛杉磯與拉斯維加斯之間的一座19世紀廢棄的銀礦裏拍攝的，而為數不多的海灘場景則采用了在馬裏布海灘上鋪撒黑砂的辦法來解決。
從《血腥拚圖》到《父親的旗幟》，湯姆·斯特恩一直扮演著攝影指導的角色，他在保持了從布魯斯·薩爾蒂斯到傑克·格林延續下來的陰暗影像風格的同時，也成了伊斯特伍德嚐試新技術的“實驗師”。在拍攝《硫磺島家書》時，斯特恩根據伊斯特伍德的要求第一次采用了高清的迷你攝像機。“一方麵是出於岩洞空間狹窄的需要，”他說，“更重要的是，這是一部全部由日本演員演出的電影，因為語言的障礙，克林特不希望把時間浪費在過多的解釋上，而要求攝影師用最靈活的方式隨時捕捉他想要的鏡頭。”“我發現在一個截然不同的文化和語言環境下拍攝《硫磺島家書》是一件令人陶醉的事情，”伊斯特伍德說，“的確，我聽不懂演員們在說些什麼，但是我在60年代拍過的所有那些意大利電影教會我——表演就是表演。”而像渡邊謙這樣的有著豐富好萊塢經曆的日本演員給了伊斯特伍德很大的幫助。