解放初期，匪首李汉光和他老婆李月桂率领一股顽匪在广西西部的
十万大山里活动、骚扰。解放军侦察科长曾泰根据已获得的线索，冒充刚从国外越境过来的副司令，深入匪巢。由于预定的接头日延误，李月桂对曾泰产生怀疑。她让自己的亲信假扮成被俘的解放军战士，由曾泰来审讯。曾泰识破了敌人的诡计，打死了假俘虏，使自己得以过关。之后，李月桂又派曾泰率领土匪对解放军正在搞土改试点的沙河圩地区进行骚扰。曾泰想出了一个办法，使敌人既不怀疑自己，又不使群众遭到损失，并把情报通过联络员老猎人送了出去。沙河圩之战，匪徒大败而回。匪徒独眼龙向李汉光夫妇报告了曾泰向老猎人传递情报的情况，曾泰再次面临险境。但他巧妙利用李月桂的亲信阿兰小姐，借李汉光之手处死了独眼龙。联络人老猎人被李月桂抓来。为了重建联络点，侦察参谋耿浩打进匪巢。敌匪特务根据情报，将耿浩误认为是曾泰。耿浩将计就计，帮助曾泰再次闯过难关。最后，曾泰掌握了兵权，放走耿浩和老猎人。根据老猎人带回的情报，解放军里应外合，消灭了这股顽匪。
导演严寄洲在八一电影制片厂编辑部翻看被弃用的剧本时，发现了一个叫《北仑河畔》的剧本。虽然剧本有些质量问题，但他认为故事选材角度不错，当时中国银幕上反映解放初期剿匪斗争的题材比较少见，而《北仑河畔》从打入敌人内部切入，故事有潜力可挖。他当即向厂长
陈播汇报，表示要接手这个本子，进行重大修改。厂里研究后予以同意。
因为《北仑河畔》原作者
丁一三随所在部队整编调动，故八一厂决定由严寄洲负责改写。在厂里安排下，严寄洲赴广西采访搜集资料。他先走访桂南十万大山地区，了解到了人民解放军1950年至1951年歼灭
韦秀英匪帮的经过，并得知随韦秀英一起覆灭的有个叫兰香的贴身丫头，据说是因家境贫寒从小被韦收养。后来，严寄洲又到南宁采访了当看剿匪指挥者之一
陈漫远并查阅了文件材料，对剿匪斗争进行更深入的了解。回到厂里后，严寄洲根据采访的结果，对原作的框架进行调整、增删，突出土改运动的时代背景，片中人物均重新命名，又把片名改为《英雄虎胆》。
在创作剧本之初，严寄洲就对影片的风格有所考虑，从剧情出发，他有意把影片拍成一部军事惊险片。他的构想得到了联合导演郝光的认同。在之后的创作各阶段，从切分镜头到实际拍摄，乃到灯光布景、音乐设计、后期剪辑，都围绕“惊险”二字。
在选择演员时，严寄洲本着“找演员不要看他曾经演过什么样的角色，而是要看他能够演什么样的角色”的原则，遴选正反面人物的扮演者。他看中了于洋炯炯有神的眼睛和刚毅机智的气质。张勇手则由于表演洒脱而慧黠的特点被导演选中扮演耿浩。扮演匪军司令的李汗光时年仅28岁，一直扮演正面角色，但导演认为他的体形又黑又瘦，正适合扮演50多岁、抽大烟的麻杆司令。王晓棠曾在多部影片中扮演善良纯洁的少数民族姑娘，而在生活中却轻快洒脱、能说会道，导演认为她具有表现性格复杂的多面人物的可塑性，于是决定由她扮演阿兰。
该片历时近8个月拍摄完成，但送审时却遇到了难题。有关领导认为片中的阿兰过于漂亮，影片原结局为阿兰自杀，被批评为“美化女特务”。为了使影片通过，严寄洲对片中阿兰的镜头进行了削减，重拍结局，改为阿兰被击毙。在拍摄时他特意交代王晓棠一定要表情狰狞，还让摄影师把光打得难看。如此修改后影片才得以过关。
该片所表现的情节不复杂也不十分新奇，但构成情节的各种事件却不能不认为是复杂曲折的，一波接一波紧紧扣住观众的心。离奇曲折的情节和紧张惊险的场面在影片中被安排得合情合理，事件的发展是合乎它本身的逻辑性和生活真实的，毫无人为的痕迹，有充分的说服力，令人深信不疑地认为斗争的胜利是经过坚苦斗争流血牺牲得来的。这样就增强了作品的思想性，也就会更深刻地教育群众。创作者不但尊重事物发展的逻辑和生活本身的真实合情合理地对情节加以安排，而且在处理手法上也是别出心裁。该片在人物处理上突破了惊险片公式化、刻板化、标签化处理人物的格调。此外，影片的创作人员考虑到了群众性问题，尊重中国观众的欣赏习惯，在情节安排上脉络情晰，有始有终，基本上采取了白描手法和单线发展结构，同时避免过于跳跃的
蒙太奇处理，这样就赋予了影片简洁朴素、通俗易懂的风格。（《中国电影杂志》评）