Pour rendre hommage à l'héroïsme des pompiers, le producteur Casey Silver décida de développer un film hollywoodien sur le quotidien de ces soldats du feu dans un style réaliste. "J'avais envie de traiter cela sans aucune espèce de sentimentalisme, pour rendre un hommage sincère à la dignité, à la noblesse de ces authentiques héros populaires. J'envisageais un film focalisé sur un groupe de personnages et leurs émotions, qui capterait également les aspects dramatiques et spectaculaires, le suspense inhérent à ce périlleux métier."
Il e alors le scénariste Lewis Colick, en lui demandant d'explorer le sujet sous un angle inédit, de déer le côté "thriller et aventure" au profit d'un regard authentique. Il commence par faire des recherches sur la vie des pompiers d'une grande ville et synthétise leur histoire au travers un seul homme.
Pour se préparer à son rôle de pompier, Joaquin Phoenix accepte de rallier la Baltimore Fire Academy et obtient son diplôme. Il sert un mois entier au sein d'une compagnie de la ville, se retrouvant dans de véritables incendies et participant à des opérations de sauvetage. Le producteur Casey Silver explique: "Lorsque je l'ai rencontré, nous devions le hisser nous-mêmes à la moitié de l'échelle tant il avait peur du vide. Quelques mois plus tard, il grimpait sans la moindre hésitation jusqu'au 15e étage et avait acquis une maîtrise suffisante pour exécuter la quasi-totalité de ses cascades."
Durant la préparation du film, John Travolta et Joaquin Phoenix se sont retrouvés au milieu d'un véritable feu. Les pompiers, trop occupés à éteindre l'incendie, n'ont pas pu s'occuper des acteurs, qui ont dû affronter eux-mêmes les flammes.
Piège de feu a été tourné à Baltimore, une ville des Etats-Unis rarement vue à l'écran. Ses paysages contrastés en faisaient un décor naturel idéal. L'équipe de production a pu utiliser les véhicules de pompiers de la ville et tout l'équipement dont ils se servent dans la réalité, et dont certains sont particuliers à la Côte Est. La chance leur a également été donnée d'employer comme figurants de vrais pompiers de Baltimore, vêtus de leurs propres tenues et équipés de leur matériel, dans une vieille caserne qu'ils ont restaurée et rendue opérationnelle pour les besoins du film.
Plutôt que de recourir à l'image de synthèse et à des décors de studio, Jay Russell et ses producteurs ont décidé dès le départ de déclencher des "feux contrôlés" en décors naturels,. Plusieurs membres de l'équipe, dont le chef opérateur James L. Carter, avaient participé au "stage de feu", pour s'initier au travail des pompiers et vivre les sensations qu'on éprouve au des flammes et de la fumée. Une expérience qui permit à Carter de déterminer avec précision les moyens visuels les plus appropriés. Pour parer au danger, les sept incendies du film furent méticuleusement préparés et story-boardés.
John Travolta collabore une seconde fois avec le scénariste Lewis Colick, qui avait signé le script de L'Intrus en 2001. A l'origine, c'est Stephen Lang qui devait à l'origine incarner le personnage de Kennedy.