Bộ phim do NSƯT Phi Tiến Sơn và Nguyễn Hữu Trọng đảm nhận vai trò đạo diễn.[4][6] Ý tưởng và kịch bản phim được phát triển bởi biên kịch trẻ Nguyễn Quỳnh Trang, với độ dài 35 tập.[4] Hai vai diễn chính của phim được giao lần lượt cho Jennifer Phạm và Danh Tùng.[5] Jennifer cho biết vai diễn này đã "hấp dẫn cô" từ lúc đọc kịch bản đến khi nhận vai và thể hiện nhân vật.[2] Đây còn là lần đóng phim hiếm hoi của NSND Tiến Đạt không phải vào vai phản diện, khiến ông "thích thú ở nhân vật này". Xin thề anh nói thật được coi là dự án trọng điểm của FPT Media trong năm 2011, theo đó hãng đã mời một ê-kíp làm phim bài bản và dàn diễn viên nổi tiếng; đây cũng là bộ phim đầu tiên của FPT áp dụng công nghệ kỹ xảo 2D, 3D vào trong phim.[7] Buổi họp báo ra mắt phim đã được tổ chức vào ngày 3 tháng 3 năm 2011.[4][7]