Le film de Kitao Sakurai n'est pas la première incursion de Street Fighter au cinéma. Avant lui, la saga avait connu deux films en prises de vues réelles, Street Fighter : L'Ultime Combat en 1994 et Street Fighter: Legend of Chun-Li en 2009, mais aussi le très apprécié Street Fighter II : le film en animation en 1994.
La franchise a également donné naissance aux séries Street Fighter (1995-1997) et Street Fighter II V (1995), ainsi qu'aux OAV Street Fighter Alpha, Street Fighter Alpha: Generations, Street Fighter IV: The Ties That Bind et Super Street Fighter IV.
Pour mettre en scène cette nouvelle adaptation, les producteurs ont choisi Kitao Sakurai, réalisateur notamment passé par la comédie Bad Trip et les séries Dave et Twisted Metal. Un parcours qui mêle comédie, mise en scène physique et action, un mélange que les premières images de Street Fighter semblent vouloir prolonger.
Danny et Michael Philippou, les réalisateurs de La Main, avaient initialement été engagés pour réaliser le film. Ils ont finalement quitté le projet et ont été remplacés par Kitao Sakurai. Les deux frères ne sont toutefois pas totalement absents de l'aventure puisqu'ils apparaissent en caméo dans le film.
Le casting réunit des acteurs mais aussi plusieurs personnalités issues du sport et du spectacle. Jason Momoa incarne Blanka, 50 Cent devient Balrog, Cody Rhodes joue Guile et Roman Reigns interprète Akuma, tandis qu'Andrew Koji, Noah Centineo et Callina Liang prêtent respectivement leurs traits à Ryu, Ken et Chun-Li.
Pour devenir Chun-Li, Callina Liang a suivi une préparation physique particulièrement intensive : deux heures d'entraînement quotidien mêlant notamment taekwondo, muay-thaï et wushu. L'actrice a également étudié les mouvements de son personnage dans les jeux Street Fighter afin de reproduire au mieux son style de combat.
Le tournage de Street Fighter s'est déroulé en Australie, principalement à Sydney et dans les studios Disney Studios Australia de Moore Park. La production devait mobiliser 317 emplois locaux et générer environ 80 millions de dollars australiens de dépenses dans l'État de Nouvelle-Galles du Sud. Le film a par ailleurs été tourné pour une exploitation en IMAX.