Последний фильм долларовой трилогии стал самым масштабным и дорогостоящим из всех. Половину бюджета в 1,2 миллиона долларов оплачивали голливудская кинокомпания "Юнайтед Артистс". Серджио Леоне и Лучано Винченцони написали сценарий под заголовком "Два великолепных мерзавца". Для международного проката лента получила название "Хороший, Плохой, Злой".
Клинт Иствуд за свою роль получил гонорар в 250 000 долларов. Он был недоволен значимость его героя в фильме, считая что Туко перетягивает внимание на себя. Первоначально Блондинчика должен был играть Чарльз Бронсон, но он уже подписал контракт на сьемки "Грязной дюжины".
Ли Ван Клиф, игравший Сентенцу, в англоязычном варианте Ангельские глазки, тоже был недоволен своим персонажем. У актера было кредо: "Я играю негодяев и мерзавцев, но есть три вещи, которые я никогда не буду делать в кадре - пинать собак, причинять боль ребенку и бить женщин". Поэтому для сцены где его персонаж избивает подружку Карсона Леоне пришлось нанять дублера.
Роль Туко должен был играть Джан Мария Волонте, игравший злодеев в первых двух фильмах долларовой трилогии. Но Леоне решил взять актера с иной манерой игры. Таковым стал Элай Уоллах, известный тогда по роли главаря банды Калверы в "Великолепной семерке". Перед сьемками сцены в оружейном магазине Уоллаха сказал, что мало имел дело с оружием и не знает как себя вести. Леоне попросил его импровизировать. Тогда Уоллах собирая свой револьвер из нескольких решил прислушиваться к вращению барабана. Это настолько понравилось Леоне, что он оставил этот эпизод в фильме.
Сьемки фильма проходили с мая по июнь 1966 года. Сначала на студии Elios, позже в Испании. Город-призрак из первой сцены фильма был специально построен в холмах Альмерии. Санта-Фе сыграл испанский городок Табернас. Битва за Лэнгстоунский мост снималась на юге Бургоса, а сам мост пришлось взрывать дважды: первый раз почему-то забыли включить камеры, зато во второй взрывом чуть не убило дублеров Иствуда и Уоллаха.
В фильме было задействовано около 1500 испанских военных. Коллекцию оружия для сьемок предоставил Музей испанской армии. Кладбище Сэдхилл было построено испанскими военными в соответствии с предварительным эскизами. Благодаря костюмам и антураж фильм представлял из себя на тот момент наиболее точное воспроизведение времен Гражданской войны в США. Оружие того времени также было тщательно воспроизведено авторами фильма. Блондинчик носит с собой Кольт Navy, у Анджело — новая модель армейского Ремингтона, а Туко, как известно, собрал свой чудо-револьвер из трех: рукоятка - от кольта Navy, патронник - Смит и Вессон, а ствол - от кольта.
Для сьемок финальной сцены дуэли Леоне хотел использовать вертолет, но не смог его себе позволить. Тогда ограничились краном. А для сьемок крупных планов лиц для финала потратили целый день.
Многие опасные сцены актеры делали сами. При подготовке сцены казни Туко Уоллах попросил привязать лошадь. Этого не сделали. После того как веревку перебили небольшой порцией взрывчатки лошадь понесла актера со связанными руками. Проскакав не менее мили она остановилась в пустыне.
Картина в мировом прокате собрала 25 миллионов долларов, став самой классовой в карьере Серджио Леоне. После выхода фильма режиссер раз ругался с Клинтом Иствуд и их дорожки разошлись. Тем не менее именно "Хороший, Плохой, Злой" считается квинтэссенцией спагетти-вестернов, а многими признается и вовсе лучшим вестерном в истории.