Сценарий под рабочим названием «Последнее танго в Москве» по просьбе Владимира Меньшова написала кинодраматург Марина Мареева. Название это отсылало к скандальному фильму Бернардо Бертолуччи «Последнее танго в Париже» с Марлоном Брандо и Марией Шнайдер в главных ролях. Именно эту картину смотрит героиня «Зависти богов» в начале фильма, а в финале уже сама танцует прощальное танго с французским любовником у стен КГБ. По словам самого Меньшова, несмотря на некоторые параллели, фильм Бертолуччи не повлиял на замысел его картины, а главная тема «Зависти богов» — страсть.
На главную роль в новый фильм Меньшов пригласил свою супругу — 58-летнюю Веру Алентову. В «Зависти богов» ей предстояло перевоплотиться в женщину моложе своих лет, да ещё и сниматься в откровенных сценах. Сама Алентова говорила, что если бы подобное предложение поступило от другого режиссёра, она ни за что бы не согласилась, но мужу привыкла доверять во всём.
Переводчика Андрэ в «Зависти богов» могли сыграть звёзды мирового масштаба. Роль писалась для известного французского комика Тьерри Лермитта: Меньшов встречался с ним в Париже и даже сумел заинтересовать иностранца, но в результате тот всё же отказался от съёмок. Тогда режиссёр решил попробовать в картину американского актёра. Первым кандидатом стал Том Круз, с которым Меньшов был лично знаком. Но на момент съёмок «Зависти богов» тот был настолько занят, что связаться с ним не удалось. Впоследствии Меньшов провёл пробы среди английских и польских актёров, но никого подходящего так и не нашёл. Было решено немного переписать роль — главный герой из иностранца превратился в русскоговорящего выходца из эмигрантской семьи. На роль эмигранта стали подбирать уже русского актёра. Автор сценария Марина Мареева предложила Меньшову своего кандидата — малоизвестного телевизионной аудитории актёра Театра имени Маяковского Анатолия Лобоцкого. Тот успешно прошёл пробы и был утверждён в картину.
Хотя Меньшову и не удалось снять в главной мужской роли иностранца, он всё же заполучил в картину всемирно известного актёра — Жерар Депардье согласился сыграть в «Зависти богов» небольшую роль французского ветерана Бернара. Сначала режиссёр договорился о совместной работе с другим легендарным французом — Жан-Полем Бельмондо. Но незадолго до съёмок у него прямо на сцене случился сердечный приступ. Тогда роль предложили Депардье, который уже через неделю прилетел в Москву. По словам Меньшова, знаменитый актёр согласился поработать с ним неспроста: в 1981-м году в борьбе за премию «Оскар» лента Меньшова «Москва слезам не верит» обошла картину «Последнее метро» с Депардье в главной роли. Жерару было любопытно посмотреть на режиссёра, который отобрал престижную награду у самого Франсуа Трюффо.
44-летняя героиня в исполнении Веры Алентовой на экране смотрелась очень молодо, так что многие были уверены: в постельных сценах опытную актрису подменяла юная дублёрша. Поговаривали даже, что в «самые ответственные моменты» вместо матери снималась дочь — Юлия Меньшова. Однако и режиссёр, и сама Алентова утверждают, что услуги дублёров на площадке не требовались. Самую скандальную сцену с целлофаном снимали в три дубля. Поначалу Алентова снималась в колготках, но на киноплёнке они оказались слишком заметны. Тогда Меньшов скомандовал жене: «Догола раздевайся!». Актриса долго не могла решиться, но в результате сдалась.
После выхода картины на экраны Анатолия Лобоцкого прозвали «русским Аленом Делоном». Во многом благодаря небесно-голубым глазам, про которые свекровь главной героини фильма мечтательно замечает: «А глаза-то у французика синие-синие...». К разочарованию многих поклонниц, такой цвет глаз у Лобоцкого был не от природы — на съёмках он носил контактные линзы.