在上一部《狄仁杰之神都龙王》中，主要角色有狄仁杰、沙陀忠、尉迟真金这三个人物。徐克受到佛教中四位护法天神的启发，想在“狄仁杰”世界里再创造出一个人，需要一个更诡异的元素，所以就在三个人物的基础之上创造出一个武功更厉害，更超然的人物——高僧圆测。同时，在编剧过程中，导演还加入了大理寺的唯一女性角色水月，她会方术，医术、武功，有破案的智慧，导演认为这个角色的加入，会把大理寺变得很有趣。水月这个角色定妆定了多次，在脸上涂有金色的、红色的，各种各样的颜色，包括瞳孔的隐形眼镜颜色也不一样。为了能让别人记住她的特点，还在她的两边眉毛上分别贴了7颗珠子。导演曾设想过更为大胆的妆容，将她的整个脸都涂成银色的，因为这个人物不想让人家看穿她是什么样子，所以她把自己的外表用某种手段模糊掉。但后来因为太棘手做了一半就放弃了。

徐克导演在创作过程中，如何在作品中为观众提供不同的观感体验，是他一直以来所追求的东西。他希望狄仁杰面对的难题越来越大，让观众逐渐感受到狄仁杰在破案过程中的隐忧。所以，导演在片中引入了“恶鬼”的概念，狄仁杰心里有个恶鬼，他克服了外面的客观的问题，自己心理上的问题未必会解决。所以这次电影主要表达怎么去克服自己的一些弱点。导演还特意在片中加入了很多狄仁杰心病发作的镜头。

在《狄仁杰》系列中，徐克创造了各式各样奇怪的生物，像第一部中的赤焰金龟，第二部中的鳌皇等，而在该中，徐克也创作了两个生物——怒目金刚和白猿。

怒目金刚是导演一直都很想做的一个东西。他去一些庙里面看到木雕金刚瞪着你，就好像是一种权威跟最高的力量在监视着，会在心理上受到很大威胁，而狄仁杰虽然是大理寺的领导者，可是在种种压力下，他还是一个被监视跟控制的棋子，就觉得怒目金刚应该出现在狄仁杰的世界里面。在设计怒目金刚的形象时，徐克修改了很多稿，在材质上是木头，还是金属，还是一个雕塑，会不会动，有没有脾气，都反复琢磨了很久。最开始设计的时候还是一个比较正常一点的怒目金刚，之后根据狄仁杰的心理变化而呈现出不同的形态，其实就是狄仁杰心理的黑暗面所显现出来的形象。

白猿是高僧圆测身边的一个生物，作为高人，他的身边一定要有一个很有灵性的动物和他沟通。在徐克看来，除了文字的沟通之外，其实还有很多灵性的沟通，而白猿是一种活了很久的生物，可以把圆测这个人物提升到超越普通人的位置，让观众感觉到圆测的威力不只在于他的修炼，还在于他与动物和大自然已经结合为一体。所以最后圆测跟白猿出来的时候，有点像金刚罗汉的那种感觉，已经修炼成仙了。在白猿之前，其实徐克也考虑过其他生物形象，比如老虎，但是之前老虎在影视作品中出现太多次了，就放弃了。白猿有个好处，因为它在攀爬等动作上，跟人接近一点。所以就选择了白猿。

2017年4月，该片宣布开机。2018年8月2日，该片宣布杀青。

2016年3月20日，该片在华谊兄弟“H计划”第五季公布名单中公布。

2017年3月1日，华谊兄弟在“想象力工业”电影计划发布会上宣布拍摄该片，同时宣布定档2018年春节；8月，该片发布杀青大合照；9月21日，该片在北京举行定档发布会，公布定档于2018年7月27日，并发布“真相不白”版预告片及先导海报。

2018年3月19日，该片发布国际版海报；4月24日，该片发布先导预告；4月25日，该片发布剧照；5月3日，该片举行发布会，并发布预告片及首款全阵容海报；5月23日，该片发布神探回归特辑；5月31日，该片发布一组狄仁杰与尉迟的真金剧照；6月19日，该片发布“大事发生”版主创视频特辑；6月28日，该片发布终极海报。

《狄仁杰之四大天王》延续了“狄仁杰系列”一以贯之的“奇幻大于推理，特效大于剧情”的特点，并且向两个极端都走得更远，视觉效果与剧情主旨之反差也再创新高。

电影开场就展示了奇技淫巧，古画盗窃案，飞烟与大理寺众人对峙，暗器、方术、毒药交替使用，冷艳妖娆。其后尉迟真金与幽冥霸刀在天王庙的对决可称一场小高潮。金殿之上，“异人组”点木为真活化雕龙，金龙呼风唤雨，盘桓咆哮破窗升天的情境将视觉效果推向新高潮。结尾大理寺终极一战，疯魔族长先化身巨型“广目天王”，继而长出无数红色触角，然后变成满身红色眼球的“瞻波伽”，最后巨猿白金刚现身，视听效果也达到最高潮。

此外，不管是疯魔族追杀水月时在空中长出骨翼，还是圆测在三藏寺幻化出的巨型金鱼，都极富想象力。而巨猿第一次现身，用大爪堵住沙陀的嘴让他噤声的情节，也令人忍俊不禁。圆测是三藏法师的徒弟，巨猿与孙悟空之间的关系呼之欲出，这种横向隐线亲切又调皮。

片中，徐克天马行空的想象力、妖异奇诡的邪魅气质、对怪力乱神魑魅魍魉的喜爱、对血浆密集恐惧的恶趣味，以及未泯的童趣都得到了淋漓尽致的展现与释放。（《三联生活周刊》评）

《狄仁杰之四大天王》的故事逻辑脆弱，太注重视觉效果。整个故事就是武则天因对皇帝把亢龙锏赐给狄仁杰不满，暗中派人夺回，其中夹杂着方术人士对武后的催眠，使得狄仁杰还得破真龙飞天案。故事讲得七零八碎，线索出现得十分随意，各种强设定比比皆是。比如武后找的方术团队，几乎每个人都是反派，只有马思纯演的水月和其他人不同，而她为何如此有什么目的，完全没有解释。只是和林更新演的沙陀忠来了几段没有前因后果的调情，似乎只是为了让电影有一段年轻点的感情戏，但真的很让人尴尬。

再说狄仁杰和武后两个主要人物的状态，几乎也没有任何变化。狄仁杰就是忠心，武后就是追求权力，但这个过程看不出人物情感有什么波动。狄仁杰是上帝视角，洞悉一切阴谋，他办不了的事只有最后的大决战，要搬出高僧圆测。狄仁杰的心病也是一个强设定，就是为主角增加一个弱点，但这个弱点最后也并没有什么太大的用处。

综上，整个故事的逻辑过于脆弱，经不起推敲，看上去徐克费力地讲一个故事就是为了表现最后的大战——猩猩大战千眼怪。事实上任何故事都能引到这样的一出大战，《奇门遁甲》的最后也是这样。只是该片的视觉效果确实比《奇门遁甲》花了更多钱，设计得更用心。

注重视觉效果轻情感表达是徐克这些年作品的一个重要趋势，也许是在内地走大片路线获得成功之后的一个选择。该片基本上就避开了人物和情感，主要精力都放在如何营造视觉奇观之上。（《新京报》评）