Produkcja Rozwój projektu mały|upright=0.85|Sam Raimi, reżyser filmu W maju 2002 roku, zaraz po premierze pierwszej części, Sony Pictures poinformowało, że druga część będzie miała premierę w 2004 roku. Film miał początkowo nosić tytuł The Amazing Spider-Man. Początkowo do napisania scenariusza zostali zatrudnieni Alfred Gough i Miles Millar. Później autor pierwszego filmu, David Koepp, został poproszony o napisanie swojej wersji, a we wrześniu studio zatrudniło Michaela Chabona. Sam Raimi wspólnie ze scenarzystą Alvinem Sargentem przejrzał wszystkie wcześniejsze pomysły i wybrał te najlepsze.
Casting Pod koniec lipca 2000 roku Tobey Maguire został obsadzony w tytułowej roli, a grudniu Kirsten Dunst jako Mary Jane Watson. Zarówno Maguire, jak i Dunst podpisali kontrakt na trzy filmy. W maju 2002 roku studio potwierdziło ich powrót w sequelu.
W lutym 2003 roku do obsady dołączył Alfred Molina jako Otto Octavius. Poinformowano również, że James Franco powróci jako Harry Osborn. W kwietniu tego samego roku dołączyli Donna Murphy jako Rosalie Octavius i Dylan Baker jako Curt Connors. W lipcu ujawniono, że swoje role powtórzą Rosemary Harris jako May Parker i J.K. Simmons jako J.