Untuk urusan casting, Film yang bersetting di Amerika Serikat tahun 1940-an tersebut memiliki ensambel artis yang cukup keren, sosok Oppenheimer diperankan oleh aktor asal Irlandia Gillian Murphy, ia merupakan pemeran utama dalam salah satu serial paling banyak ditonton di Netflix, "Peaky Blinders" dan di bawah arahan Nolan juga ia menjadi pemeran utama dalam film drama perang "Dunkirk"
Kemudian Emily Blunt aktris papan atas yang juga kelahiran Irlandia dan terkenal lewat perannya di film The Devil Wear Prada, bermain sebagai Kitty Oppenheimer istri dari J. Robert Oppenheimer.
Robert Downey Jr yang dikenal lewat perannya sebagai Tony Stark di film-film superhero Marvel Universe berperan menjadi Lewis Strauss pemimpin The Manhattan Project.
Matt Damon aktor yang sangat terkenal lewat film franchise "Jason Bourne," sebagai Leslie Groves, perwira tinggi milter AS berpangkat Letnan Jenderal yang berperan besar dalam The Manhattan Project.
Selain keempat pemeran utama di atas, ada nama-nama lain seperti Florence Pugh yang berperan sebagai Jean Tatlock aktivis komunis yang juga merupakan selingkuhan Oppenheimer, Kenneth Branagh, Josh Harnett, Casey Affleck, Gary Oldman dan sederet artis keren lainnya.
Dalam penggarapan sinematografinya pun film berdurasi 3 jam ini luar biasa. Christopher Nolan memang dikenal sebagai sutradara yang gemar mengutamakan adegan realistis ketimbang menggunakan CGI serta meminimalisir penggunaan efek visual.
Hal tersebut juga dilakukan Nolan dalam pembuatan film terbarunya tersebut, dalam adegan paling krusial di film ini, saat uji coba bom atom pertamakalinya di wilayah Los Alamos New Mexico, ia menciptakan kembali kode peledakan bom atom yang disebut Trinity itu, sehingga adegannya itu, memang seperti adegan nuklir sungguhan tanpa efek teknologi yang biasa digunakan di film-film.
Dan, format dalam penayangannya akan dilengkapi teknologi IMAX terbaru 65 mm dan 65 mm widespread. Dengan format tayangan seperti ini akan menghasilkan gambar yang paling terang, jernih dan sangat tajam, karena resolusi dan teknologi warnanya sangat maju. Suaranya pun akan terdengar lebih mantap dan alami, serasa nonton 3D tanpa kacamata.
Mengutip Asosiated Press, dalam hal skenarionya pun, Nolan menghadirkan cara baru dalam penulisannya, di mana ia meggunakan sudut pandang orang pertama, dalam hal ini prespektif subjektif Oppenheimer semata.
Sehingga cerita keseluruhan dari film ini, merupakan angle dan interpretasi dari Oppenheimer, apabila kemudian ada sudut pandang dari pihak lain atau dilihat secara universal dan obyektif, Nolan akan mengubah visual filmnya jadi berwarna hitam putih.
Secara teknis sinematografi dan bobot ceritanya pun Oppenheimer ini memang sangat pantas untuk ditonton, apalagi dengan gimmick pemasaran yang gencar dilakukan pihak Universal Studio, rasanya tak salah jika film Oppenheimer ini dianggap bakal menjadi penyelamat blocbuster movie di musim panas ini, yang cenderung dingin.