Tháng 9 năm 1977, Trần Văn Thủy từ Liên Xô du học trở về làm việc tại Xưởng phim Tài liệu và Khoa học Trung ương.[4][5] Quãng thời gian 1978–1979 đang diễn ra sự kiện Trung Quốc gây hấn với Việt Nam tại 6 tỉnh biên giới phía Bắc Việt Nam.[6][7] Trong khi các đồng nghiệp khác còn đang mải làm phim về những vấn đề văn học, xây dựng cầu Bắc Luân, ông đã nhận thức được tình hình chiến tranh cận kề[7] và thúc giục chủ xưởng phim là Lý Thái Bảo làm một bộ phim về xung đột tại biên giới. Lý Thái Bảo sau đó đặt vấn đề với cấp trên kèm với đi thực địa rồi về báo với Trần Văn Thủy, giao luôn cho ông trọng trách thực hiện tác phẩm dù mới vào đơn vị chưa lâu.[8]

Trần Văn Thủy là đạo diễn kiêm biên kịch bộ phim,[5][9] quay phim là Phạm Quang Phúc.

Phim được bấm máy vào đầu năm 1979 và công chiếu năm 1980. Mỗi đại sứ quán của Việt Nam đều có một bản phim.

Trong quá trình làm Phản bội, ông đã may mắn có được sự hỗ trợ từ Bộ trưởng Bộ Ngoại giao Việt Nam khi đó là Nguyễn Cơ Thạch. Bộ trưởng đã cung cấp cho đạo diễn các tài liệu quan trọng liên quan đến tình hình biên giới Việt Nam – Trung Quốc và mối quan hệ giữa hai nước. Trần Văn Thủy sớm bắt tay vào nghiên cứu những tài liệu có trong tay và bắt đầu hình thành đề cương phim.[6] Ngoài những cảnh phim gốc được ghi lại, một số tư liệu phim của Liên Xô cũng xuất hiện trong cuốn phim.[10]