《英雄儿女》的编剧毛烽和导演把没有进行剪辑的电影片段交给作词人公木，邀请其为《英雄赞歌》写歌词。在观看完片段后，公木联想到自己所创作的诗《烈士赞》，认为该诗和电影有关系，都是在写英雄。在经历一晚后，第二天他完成了歌词创作。

该曲曲作者刘炽在拿到歌词后并没有马上谱曲，而是拉着朋友打起扑克。而正当大家打在兴头上时，刘炽突然把牌往桌上一扔，回家谢绝一切打扰，一遍遍读着歌词，最后创作出曲谱。该曲是以内蒙古民歌《巴特尔陶陶呼》为蓝本加以发展完成的。

词曲完成后，为了挑选演员来演唱该曲，《英雄儿女》的创作团队专门成立了一个歌唱演员挑选小组，《英雄赞歌》的词作者、曲作者都在其中。导演对各位演唱者的演唱状态进行仔细比较，最后确定由张映哲来演唱《英雄赞歌》。在录制过程中，虽然张映哲很喜欢这首歌，在此之前她也看过这部电影的小说版，但她并不知道自己演唱的这首歌在电影中是什么样的画面，所以在录音棚演唱时总进不了状态。最后在编剧毛烽启发下，张映哲找到了感觉。