O diretor Brad Bird, responsável pelas animações Os Incríveis, Ratatouille, foi confirmado como diretor de Missão Impossível 4. Tom Cruise retorna ao papel de Ethan Hunt, o ator vai produzir o filme junto com J.J. Abrams (diretor do terceiro filme da franquia) .
O roteiro foi escrito por Josh Applebaum e Andre Nemec(Alias, Life on Mars), a partir de uma ideia de Cruise e Abrams.
O lançamento foi adiado de 27 de maio de 2011 para 16 de dezembro do mesmo ano. As filmagens começam no meio do ano.