Дж. К. Роулинг продала права на создание фильмов по первым четырем книгам приключений Гарри Поттера в 1999 году за скромную сумму в один миллион фунтов стерлингов (на тот момент чуть больше 1,5 млн долларов). Что намного важнее, было оговорено, что писательница будет получать определённую часть от сборов каждого из фильмов, и будет иметь значительный контроль над всеми стадиями производства картин. Она поставила непременное условие, что все актёры в будущих фильмах должны быть британцами. Лишь в четвёртом фильме, где это было необходимо по содержанию книги, появились актеры из других стран.

Первоначально главным претендентом на место режиссёра картины был Стивен Спилберг. Переговоры с ним велись в течение нескольких месяцев, и в феврале 2000 года закончились его отказом. Стивен Спилберг в качестве основного варианта рассматривал создание анимационной ленты, где голосом главного героя был бы Хэйли Джоэл Осмент. Этот вариант не понравился ни киностудии, ни автору книг. В последующем знаменитый режиссёр продолжал настаивать на участии американского актёра в главной роли. Другой причиной своего отказа он назвал отсутствие творческого интереса к проекту. По словам Спилберга фильм был обречён на колоссальный коммерческий успех, независимо от того, насколько удачной была бы его работа.

После отказа Спилберга начались переговоры сразу с несколькими режиссёрами. В качестве основных кандидатур рассматривались Крис Коламбус, Терри Гиллиам, Джонатан Демме, Майк Ньюэлл, Алан Паркер, Вольфганг Петерсен, Роб Райнер, Тим Роббинс, Брэд Силберлинг и Питер Уир.

В марте 2000 года Петерсен и Райнер по различным причинам выбыли из соискателей вакансии, число которых сократилось до четырёх: Криса Коламбуса, Терри Гиллиама, Алана Паркера и Брэда Силберлинга из которых Дж. К. Роулинг отдавала предпочтение Гиллиаму. Несмотря на это 28 марта 2000 года было объявлено, что режиссёрское кресло досталось Крису Коламбусу. Впоследствии Терри Гиллиам открыто выразил своё недовольство и разочарование, сказав, что он был идеальным кандидатом на эту роль, и назвав фильм Коламбуса просто ужасным, скучным и банальным. Решающую роль в выборе киностудии сыграл большой опыт работы режиссёра с молодыми актёрами и успех его предыдущих кинолент семейной направленности «Один дома» и «Миссис Даутфайр». С другой стороны одной из главных причин согласия Криса Коламбуса стали неустанные просьбы его дочери, большой поклонницы книг Дж. К. Роулинг.

Честь написать сценарий досталась Стивену Клоувсу, который вёл переговоры и встречался ещё со Стивеном Спилбергом, когда тот рассматривался в качестве основного кандидата на место режиссёра. По словам сценариста, ему прислали целый ряд коротких книжных синопсисов для адаптации, из которых он сразу выделил для себя Гарри Поттера. Он вышел на улицу, купил книгу и моментально сделался поклонником творчества Роулинг. При этом он брал на себя обязательство написания сценариев и для следующих фильмов серии.

Первоначально киностудия Warner Bros. планировала выпустить фильм в прокат на День Независимости, 4 июля 2001 года (или в 31 июля на день рождения Гарри Поттера). Стеснённость во времени вынудила в итоге перенести премьеру на 16 ноября 2001 года.

Сюзи Фиггис была назначена ответственной за кастинг актёров. Работая вместе с Коламбусом и Роулинг, она проводила многочисленные прослушивания среди соискателей трёх главных ролей. Были просмотрены тысячи потенциальных кандидатов, но ни один из них не получил одобрения режиссёра и продюсеров. В то же время начались поиски и в Америке, что вызвало недовольство Сюзи Фиггис, которая покинула проект 11 июля 2000 года, утверждая, что многие из просмотренных ей детей были достойны роли, но были отвергнуты режиссёром и продюсерами.

В конце мая 2000 года официальный сайт будущего фильма поместил сообщение об открытом кастинге на три главные роли. В качестве кандидатов рассматривались исключительно британские дети в возрасте от 9 до 11 лет. На прослушиваниях детям сначала предлагалось прочитать вслух предложенную им страницу из книги, затем сымпровизировать сцену прибытия учеников в Хогвартс и в третьей стадии прочитать вслух несколько страниц из сценария.

В июле 2000 года появились многочисленные сообщения о том, что главным кандидатом на роль по настоянию Криса Коламбуса стал американский молодой актёр Лайам Айкен, который до этого работал с этим режиссёром в фильме «Мачеха». Он прилетел в Великобританию и даже успел получить официальное предложение сыграть роль Гарри Поттера, которое, однако, было отозвано на следующий день по настоянию Роулинг, твёрдо стоящей на том, что роль должна достаться британскому актёру.

Наконец, 8 августа 2000 года было объявлено, что три главные роли достались практически неизвестным на тот момент британцам Дэниелу Рэдклиффу, Руперту Гринту и Эмме Уотсон.

Робби Колтрейн, получивший роль Хагрида, был самым первым из взрослых актёров, с которым был заключён контракт на участие в проекте. Второй была Мэгги Смит (Минерва МакГонагалл). Главным претендентом на роль Северуса Снегга долгое время был Тим Рот, по происхождению британец, но с 1990 года живущий в Америке. Тим Рот отклонил предложение, отдав предпочтение «Планете обезьян» Тима Бёртона, после чего роль досталась Алану Рикману, приглашение которого лично одобрила Дж. К. Роулинг.

Несмотря на требования Роулинг, роль миссис Уизли могла достаться американской актрисе Рози О’Доннелл, которая вела переговоры с Крисом Коламбусом. Роль отошла Джули Уолтерс, которая до этого рассматривалась в качестве главной претендентки на значительно менее важную роль учительницы полётов на метле мадам Трюк. Роль профессора Квиррелла могла достаться Дэвиду Тьюлису, который впоследствии получил роль профессора Люпина в третьем фильме. Голосом надоедливого полтергейста Пивза стал Рик Майял, но все сцены с его участием были вырезаны и не вошли в конечную версию фильма.

Ричард Харрис согласился на роль Альбуса Дамблдора только после того, как его внучка 11-ти лет пригрозила, что в случае отказа больше никогда не будет с ним разговаривать. Другой возможной кандидатурой на эту роль был Кристофер Ли.

В целом требования Дж. К. Роулинг о том, что все значительные роли в фильме должны достаться британцам были полностью удовлетворены, хотя в фильме и появляется несколько небританских актеров. Ричард Харрис был ирландцем, а Зои Уонамейкер, хотя и сделала себе имя как британская актриса, на момент съёмок была гражданкой США. Также роль гоблина в банке Гринготтс, сопровождающего Гарри и Хагрида к хранилищу, оказалась у американца Верна Тройера, а одну из учениц Хогвартса Сьюзен Боунс сыграла Элинор Коламбус, дочь режиссёра Криса Коламбуса.