Fox had begrepen dat het met de Alien-reeks een voltreffer in handen had, vergelijkbaar met pakweg de Star Wars- en Star Trek-films. Daarom lieten de kaderleden van Fox er geen gras over groeien: Alien3 moest er komen, en liefst zo snel mogelijk. Nauwelijks een half jaar nadat Aliens uit de zalen was verdwenen, contacteerde de studio het Brandywine-partnerschap voor minstens één en hopelijk twee vervolgfilms op Aliens. Hill, Giler en Carroll waren het er mee eens dat hun derde aflevering weer voldoende moest verschillen van de eerste (suspens-horror) en de tweede (oorlog-actie) film. Het idee waar ze het langst mee speelden was dat van de Aliens op aarde: ze dachten aan de wezens die allemaal samengepakt een gigantisch monster tussen de torens van New York vormen. Ze piekerden ook een poosje over een duistere Blade Runner-achtige Alien-film. Uiteindelijk zag het drietal in dat de aarde misschien toch niet zo'n best idee was: drop een atoombom op het beest, en je film is afgelopen, argumenteerden ze. Een duistere, claustrofobische achtergrond werkte nog steeds het best. Op dit moment werd Sigourney Weaver erbij gehaald, wiens input in hoge mate werd gerespecteerd. Zij redeneerde dat er slechts sprake kon zijn van een Alien3 wanneer er een origineel script en een briljante regisseur aan boord was. Bovendien was haar voornaamste eis: No guns. Hill en Giler bedachten uiteindelijk het verhaal voor wat Alien3 en Alien 4 moest worden. In Alien3 moest The Company de strijd aanbinden met een andersgezinde aardse cultuur in de ruimte (een allegorie op het communisme) die de Alien ontwikkelt als een oorlogswapen. In deze film zou Ripley slechts een kleine cameorol hebben om dan weer op het voorplan te treden in Alien 4 en de gedrochten te bestrijden in een aarde-achtige omgeving.
Fox vond het allemaal prima, op twee voorwaarden: de beide films moesten back to back worden gedraaid uit kostenoverwegingen, en Ridley Scott moest Alien3 regisseren. Scott bleek het echter veel en veel te druk te hebben om Alien3 ook maar te overwegen. Hij had Black Rain, Thelma & Louise en 1492 op het programma staan. Hierop stelden Carroll en Hill een lijst op met geschikte en beschikbare regisseurs, waaronder Vincent Ward en David Fincher. Fox had had echter zijn zinnen laten vallen op een jonge Fin, Renny Harlin, die net hoge ogen had gegooid met zijn Nightmare On Elm Street 4: The Dream Master. Na een vertoning van deze film in de Brandywine-kantoren werd er een ontmoeting georganiseerd, waar Renny Harlin geestdriftig tekende voor het nieuwste Alien-project.
In september 1987, wanneer het trio nog steeds op zoek was naar een waardige vervanger voor Ridley Scott, stelde David Giler voor om het scenario te laten schrijven door de bekende SF-auteur William Gibson, omdat hij diens Neuromancer zo sterk vond. Hij dacht dat de Aliens in een cyberpunk omgeving een uitstekend concept was voor de nieuwste prent. De auteur, wiens werk sterk was beïnvloed door Alien, kwam enthousiast aan boord. Zonder scenario-ervaring zette hij zich achter z'n tekstverwerker en begon aan het verhaal, waarvan de outline hem was overhandigd. Hij besefte dat er haast bij was: de Writers Guild ging in december staken, dus moest zijn manuscript voor die datum klaar zijn.
In Gibsons scenario, reist de Sulaco door een fout in het navigatiesysteem naar een sector van de ruimte waar de Union of Progressive Peoples (UPP) het voor het zeggen heeft. Drie mannen doorzoeken het schip en vinden er de slapende lichamen van Newt, Hicks, Ripley en Bishop. Uit Bishops opengescheurde ingewanden springt een Facehugger die zich bevestigt op het gezicht van één van de mannen. De twee andere mannen schieten hem de ruimte in, nemen Bishop mee voor verder onderzoek en sturen de Sulaco naar haar oorspronkelijke bestemming, Anchorpoint, een ruimtestation en shoppingcomplex in handen van The Company. Het team dat de Sulaco betreedt wordt eveneens aangevallen door Facehuggers, waardoor er een brand uitbreekt die Ripley zwaar verwondt. Hicks en Newt kunnen zichzelf redden, en vinden elkaar in het ziekenhuis. Ripley is in coma en de Sulaco is ontoegankelijk voor onbevoegden. Aan boord van de Rodina, het hoofdkwartier van de UPP, vindt professor Suslov merkwaardige bolletjes in de ingewanden van Bishop, waaruit Aliens kunnen worden gekloond, die ze hopen te gebruiken als bio-wapens. Terzelfdertijd komt op Anchorpoint een onderzoekspaar erachter dat The Company eveneens een superalien ontwikkelt voor de wapenafdeling. Newt reist met de Sulaco naar haar grootouders in Oregon, zonder te weten dat er zich aan boord ook DNA-monsters bevinden die bedoeld zijn voor het aardse ruimtestation. Later komt een shuttle van de UPP toe op Achorpoint. Aan boord bevindt zich een volledig herstelde Bishop, als teken van galactische vrede door de UPP. Hicks leert dat de Company van plan is een heel leger van Aliens te creëren. Hij wil dit plan met zijn collega Tully saboteren en komt onderweg Bishop tegen, die zichzelf echter niet meer vertrouwt, omdat de UPP of The Company hem mogelijk heeft geherprogrammeerd. Op dat moment gaan aan boord de alarmen af omdat het veiligheidszegel per ongeluk werd gebroken door Tully, die nu, samen met Company-vertegenwoordigster Susan Welles, mogelijk geïnfecteerd is. In de paniek die uitbreekt, slaagt Hicks erin het labo te betreden en alle overblijvende DNA-monsters te vernietigen. Hij en Bishop worden gevangen genomen. Aan boord van de Rodina verliest Suslov de controle over de Aliens, die langzaam het hele ruimtestation overnemen. Welles stelt voor Hicks te gebruiken in de kloning-experimenten, maar op dat moment spat er een facehugger uit haar borstkas. Hicks doodt het ding, en beseft dat Tully en waarschijnlijk nog vele anderen, besmet zijn door de Aliens. Hij en Bishop gaan op weg om het ruimtestation te vernielen. De Rodino wordt door het schip Nikolai Stoiko met een atoombom vernietigd. Hicks stuurt de comateuze Ripley met een shuttle in de ruimte en klimt met Bishop naar de buitenkant van het station waar het zelfvernietigingspaneel zich bevindt. Ze worden aangevallen door een horde Aliens, die op het laatste moment worden vernietigd door een zwaarbewapende shuttle, met aan boord de enige overlevende van de Rodina (de zelfde persoon die Bishop uit de Sulaco stal). Ze klimmen allen aan boord van de shuttle en zijn getuige van de verwoesting van Anchorpoint. De mensheid is nu verenigd tegen een gemene vijand.
In december 1987, net voor de staking van de schrijvers, bezorgde Gibson zijn ongemeen sterk scenario. Hill en Giler vonden zijn script echter maar niks. Ze hielden van het idee dat de Aliens een allegorie zijn voor het HIV-virus en ook van het open einde dat het publiek mooi doet watertanden naar Alien 4. Maar het cyberpunk-element, waarvoor ze hem in de eerste plaats contacteerden, zat er niet in. Gibson wachtte geduldig op de volgende stap van Giler en Hill, en na de staking werd hij voorgesteld aan hun regisseur Renny Harlin. Ze stelden voor dat Harlin en Gibson samen het script herschreven, maar op dit moment weigerde Gibson. Hij zag meer potentieel in de scripts die hij baseerde op zijn eigen korte verhalen, Johnny Mnemonic en Burning Chrome.
Renny Harlin raadde Brandywine vervolgens Eric Red aan, de opkomende scenarist van onder andere The Hitcher en Near Dark. Red schreef op verzoek van Harlin en het Brandywine-drietal een nieuw scenario. In zijn versie van het verhaal, verdwaalt de Sulaco in de ruimte door een fout in het navigatiesysteem. Het schip wordt gevonden door vijf groene baretten en hun kapitien, Sam Smith. Ze ontdekken dat de hyperslaap-cabines van Ripley, Newt, Hicks en Bishop zijn opengebroken en dat elk van hen is besmet met een Alien-larve. De groep wordt aangevallen en uitgemoord door een horde Aliens - alleen Smith overleeft. De Sulaco vindt op mysterieuze wijze zijn weg terug, en komt weken later toe op zijn bestemming, het ruimtestation en landbouwcomplex North Star, waar toevallig ook Smith uitrust op de boerderij van zijn ouders. Met zijn vader, Generaal John Smith, besluit hij de landbouwoppervlakte te verlaten en naar de kern van het station te trekken. Blijkt dat, 50 verdiepingen lager, de Company een massief complex van laboratoria, trainingscentra, aanlegarmen voor ruimteschepen en watertanks heeft aangelegd, allemaal omgeven door glazen ramen en anderhalve kilometer in diameter. De Sulaco is ontoegankelijk voor onbevoegden. Enkele Company-vertegenwoordigers ondervragen Smith over zijn avontuur op de Sulaco, maar die lijdt aan geheugenverlies en kan er zich niets meer van herinneren. Op de terugweg naar huis ziet Smith dat tientallen legertrucks worden gevuld met varkens, kippen en koeien in de duisternis van de nacht. Hij heeft een gesprek met zijn vader, die hem toevertrouwt dat de Company de Alien wil ontwikkelen als een wapen. Hij wil dit echter voor zichzelf zien en sluipt terug in het labo-complex. Hier is hij getuige van een verschrikkelijk tafereel: de Company heeft honde-aliens, varkensaliens, kippe-aliens enzovoort gecreëerd. Blijkt dat de Aliens de attributen van hun gastheer overnemen. Op weg terug ziet hij tevens hoe een gevangen Alien in een conferentiekamer (waar ook zijn vader aanwezig is) zichzelf kan bevrijden en de mensen aan stukken trekt. Hij trommelt een aantal groene baretten op om zijn vader te redden, maar de groep wordt aangevallen door de horde honde- en kippe-Aliens die Sam eerder ontdekte. Hij slaagt erin zich uit de voeten te maken en alsnog zijn vader te redden. Op de oppervlakte van North Star worden de landbouwers een aardbeving gewaar. Ze beseffen dat het leger met onorthodoxe praktijken bezig is en willen zich wreken wanneer de ochtend aanbreekt: ze wapenen zich met geweren, rieken en spaden. Sam, zijn vader en 30 baretten komen tot de ontdekking dat de doorgang naar de oppervlakte geblokeerd is. Ze trekken hun ruimtepakken aan en willen langs de romp van het station naar boven klimmen en dan via de koepel over de oppervlakte weer naar binnen gaan, maar worden aangevallen door Aliens. Ondertussen hebben hordes Aliens de oppervlakte bereikt en zijn aan het moorden geslagen. Sam en de baretten vervoegen zich in de ongelijke strijd: de Aliens lijken onoverwinnelijk. Sam probeert zijn moeder en broers en zusters te overhalen in een ruimteshuttle te kruipen die hen in de veiligheid zal brengen. Ze weigeren, waarna de shuttle alsnog opstijgt, in de hoop dat het alarmsignaal van de shuttle een reddingsschip zal lokken. De baretten en de landbouwers barricaderen zichzelf in de vergaderzaal van de gemeente. John Smith biecht op dat hij zichzelf kandidaat heeft gesteld voor een experiment met een totaal nieuwe generatie Aliens, waarna een nog dodelijkere Chestburster uit zijn borstkas springt. In zijn paniek vernielt Sam de barricade in plaats van het wezen waarna weer andere Aliens (een kalkoen-Alien en een mugge-Alien) binnen geraken en aanvallen. Sam en zijn familie rennen naar een tweede shuttle, die dwars door de koepel de ruimte in vliegt. De decompressie veroorzaakt een implosie van het station, waarna het zich opnieuw vormt als een gigantisch Alien organisme van 15 kilometer breed met grijpende tentakels. De shuttle geraakt niet op tijd weg en wordt gegrepen door het ding. Iedereen aan boord kruipt in een ruimtepak en uit de shuttle, terwijl Sam de nucleaire wapens aan boord programmeert. De kernkoppen ontploffen en vernietigen het wezen. De familie Smith overleeft de klap en zweeft door de ruimte, tot ze allen worden opgepikt door de eerste shuttle.
Eric Reds taak, die op vijf weken moest geklaard zijn, duurde twee maanden. Wanneer hij uiteindelijk zijn scenario afleverde in februari 1989, vond iedereen zijn script een regelrechte ramp. Nadat Harlin het script had doorgenomen, vroeg die om uit de productie geschrapt te worden en ging in de plaats aan het werk aan Die Hard 2. Eric Red werd betaald voor zijn diensten en ontslagen. Alien3 was nog geen stap korter bij productie, en had geen regisseur meer. Hill en Giler gaven hun plan om twee sequels terzelfdertijd te draaien op en haalden Gibsons superieure script er weer bij. Ze vroeger David Twohy, bekend van zijn script voor Critters 2, om de dialogen sterker te maken en een onderliggend thema aan Gibsons ongecompliceerde verhaallijn toe te voegen. Fox ging akkoord met deze rewrite in maart '87, op basis van de allegorie van de Sovjetunie in de ruimte. Twohy had zes maanden nodig om zijn script af te leveren. Wat deze keer het ideale uitgangspunt leek voor Alien3, werd bedreigd vanuit een totaal onverwachte hoek: de koude oorlog kwam teneinde en de Russische allegorie was waardeloos geworden. Bovendien kwam op dat moment Leviathan uit in de bioscoop: een onderwaterversie van Alien waarin een biomechanisch wezen uit een gezonken Russisch schip aan boord van een Amerikaans boorplatform wordt gehaald. Twohy was verplicht alle referenties naar de Russen te verwijderen en veranderde de achtergrond naar een strafkolonie in de ruimte. Nog moest de grootste klap komen: Hill en Giler waren oorspronkelijk van plan Alien3 te maken zonder Ripley en haar terug te laten komen in Alien 4. Hierop waren ze inmiddels teruggekomen, maar niemand had dit aan Twohy doorgegeven. In zijn Alien3 was geen sprake van Ripley.
Joe Roth, de nieuwe president van 20th Century Fox, verwierp het script onmiddellijk: 'Dit is een briljant verhaal, maar zonder Sigourney Weaver maak ik geen Alien 3.' Voor de derde keer ging Twohy akkoord het draaiboek te herschrijven, met in de hoofdrol Ellen Ripley. Het scenario dat hieruit ontstond lijkt sterk op de Alien3 die uiteindelijk werd gerealiseerd, met als voornaamste verschil het feit dat Newt de crash op de strafkolonie overleeft, en uiteindelijk bij haar grootouders op de aarde gaat wonen. Terwijl Twohy zijn derde versie herwerkte, gingen Hill en Giler op zoek naar een nieuwe regisseur voor hun steeds hopelozer wordend project. Walter Hill was toevallig in New York en woonde een vertoning bij van The Navigator: An Odyssey Across Time, van de obscure Nieuwzeelander Vincent Ward. Hill nam contact op met Joe Roth, die op zijn beurt Ward optrommelde in Londen, waar hij zich voorbereidde op Map Of The Human Heart. Ward had interesse in het project, maar was niet onder indruk van Twohy's scenario. Op weg naar naar Los Angeles had Ward een ingeving: hij zag Ripley landen in een gemeenschap monniken in de ruimte, waar ze niet wordt aanvaard. Deze monniken wonen op een houten ruimtestation in de stijl van Jeroen Bosch, met glasovens en windmolens, maar geen wapens. Bij aankomst vertelde hij het Brandywine-gezelschap over zijn idee. Iedereen was wildenthousiast: meteen mocht Ward tekenen voor de regie van Alien3. Ward drong aan John Fasano in dienst te nemen voor het script: een Nieuwzeelander die nog nooit een script had geschreven. Officieel werkten ze aan Alien 4, maar als hun script eerder af was, werd het Alien3. Wanneer Twohy hoorde dat er een andere schrijver in dienst was, wist hij niet wat hij moest geloven. Later besefte hij dat het verhaaltje over het back to back draaien van de twee sequels slechts een rookgordijn was. Op dat moment maakte hij een spoedig einde aan zijn scenario en stuurde het op. Hij hoorde nooit nog wat van Brandywine.
Vincent Ward en John Fasano werkten samen aan het script. De twee maakten maandenlang ruzie over plot en structuur. Ward had vooral oog voor zijn monniken en zijn houten ruimtestation, en nauwelijks voor de Aliens. Fasano herschreef constant Wards verzinsels en leverde de eerste versie af in het voorjaar van 1990. Hill en Giler waren niet onder de indruk. Waarom was dat ruimtestation van hout? Het zou er wel fantastisch uitzien, maar wat was er de bedoeling van? Teleurgesteld nam Fasano ontslag, en werd prompt vervangen door Greg Pruss, die later Another 48 Hrs zou schrijven. Hij herschreef het script minstens vijf keer, en vloog dan naar Londen waar Fox de productie in gereedheid bracht. Pruss kwam op het idee Ripley te laten sterven aan het einde, maar Ward keurde geen enkel van Pruss' scripts goed. Ward was in conflict met de studio, en Pruss stond er middenin. In Londen trapte Ward op tientallen tenen van crew-leden, door zijn onmogelijke persoonlijkheid. Er werden sets opgetrokken op basis van Wards storyboards, maar Ward verandere continu van gedacht, waarna sets weer werden afgebroken en opnieuw opgebouwd. De Nieuwzeelander ontsloeg special effects supervisors John Richardson en Stan Winston, en verving ze door George Gibb, Alec Gillis en Tom Woodruff Jr. Hij probeerde ook Giger bij het project te betrekken. En bij geen enkel van al deze beslissingen vond hij het nodig de studio te betrekken. Ward werd in zeven haasten uitbetaald en ontslagen. Inmiddels had de ontwikkeling van Alien 3 Fox al 13 miljoen dollar gekost. Nog steeds was er geen finaal script, geen regisseur en geen centimeter belichte pellicule.
Walter Hill en David Giler namen de taak op zich om alle ideeën te verwerken tot één gestroomlijnd verhaal. Hill en Giler leverden hun scenario in op 29 maart 1990. Op de planeet Arceon bevindt zich een 7 kilometer lange houten strafkolonie met 350 politieke kluizenaars; gebouwd door de Company. Gregoriaanse gezangen en het constante gekraak van hout levert een ongewoon achtergrondgeluid. De hemel is zichtbaar op het dak van de kolonie, de hel bevindt zich in de kerkers diep onder het complex. In het midden bevindt zich een klooster, een gigantische bibliotheek, enkele korenvelden en boererijen en een glasblazerij. De kluizenaars bevinden zich op de planeet omdat ze zich hebben uitgesproken tegen technologische vooruitgang, en zien het als hun taak de erfenis van de mensheid te bewaren in de vorm van boeken. Ze worden met de dood bedreigd doordat de oppervlakte van de planeet steeds kouder wordt: de enige manier om zich warm te houden is het opbranden van het hout waaruit hun thuis is gebouwd. Broeder John is getuige van de crash van de Sulaco's reddingssloep, in de zee van Arceon. Aan boord bevindt zich Ripley. Wanneer ze ontwaakt en haar verhaal doet, weigert iedereen haar te geloven. Een monnik beweert dat een demon uit één van zijn schapen spatte, waarna Ripley wordt beschuldigd van samenzwering met de duivel, en in een kerker wordt gegooid. Daar vindt ze Anthony, een androïde die al meer dan 30 jaar gevangen zit. Hij werd door de Company naar de kolonie gestuurd om te spioneren, maar werd door de broeders ontmaskerd. Wanneer de broeders één voor één gruwelijk sterven, gaat broeder John haar geloven en bevrijdt haar en Anthony uit de kerker. Terwijl het drietal naar de Technology Room vlucht, in de hoop er wapens te vinden, worden de monniken in de velden afgeslacht door een horde Aliens. Alleen de hoofdabt ontsnapt, en vervoegt het trio in de Technology Room, die slechts blijkt te bestaan uit houten windmolens die lucht en water doorheen het complex distribueren. Ripley wordt zich gewaar dat er een Chestburster in haar borstkas zit. Op dat moment spat een Headburster uit het aangezicht van de hoofdabt. John en Anthony rennen erachter aan, maar worden verrast door een Alien die zichzelf heeft aangepast zodat hij eruit ziet als hout. Anthony offert zichzelf op, zodat Ripley en John kunnen ontsnappen naar de oppervlakte. Alle gedrochten op één na worden gedood in een geweldige brand die de bibliotheek vernielt. De laatste Alien wordt gedropt in een vat gesmolten glas. Wanneer die eruit springt, dumpt Ripley een tank koud water over hem, waardoor hij ontploft in een miljoen stukjes glas. Aan boord de shuttle slikt Ripley een giftig drankje, waardoor ze de Chestburster overgeeft, die prompt in de mond van John springt. Hij verlaat het schip momenten voordat het opstijgt.
Hill en Gilers versie leek verbazend veel op Wards finale versie, maar bleek vrijwel onverfilmbaar. Ze bedelden nog maar eens een half miljoen dollar af van Joe Roth, voor een nieuwe rewrite door Larry Ferguson (Beverly Hills Cop II, Highlander). Ferguson werkte ongeveer vier weken aan het scenario, maar werd uit ontevredenheid vanwege zijn werkgevers uitbetaald en ontslagen. Op dit moment was de start van de productie nog maar een paar weken verwijderd. Fox ging akkoord om Hill en Giler 600.000 dollar te betalen voor een nood- rewrite. Ze schrapten het klooster-idee en keerden terug naar de gevangenisplaneet. De monniken werden 'militante, christelijke, apocalyptische fundamentalisten.' De bedreiging kwam van slechts één Alien en het einde werd drastisch veranderd. Op drie weken tijd toverden ze een draaiboek te voorschijn waar iedereen min of meer gelukkig mee was. Dit script, dat uiteindelijk de film zou worden, combineerde elementen uit Wards en Twohy's visies. Joe Roth keurde het goed, maar huurde achter de rug van Brandywine Rex Pickett in, die voor de tweede helft van script dialogen moest herschrijven. Na een kleine maand werd hij ontdekt door Hill en Giler die hem prompt aan de deur zetten. Het probleem was nu: wie verdiende op de aftiteling een vermelding als scenarioschrijver? The Writers Guild of America werd erbij gehaald die Vincent Ward aanduidde als Story-credit, en Larry Ferguson, Walter Hill en David Giler als scenaristen.
Er werd een beroep gedaan op David Fincher als regisseur. Op basis van zijn geestdrift (hij was al jaren een liefhebber van de Alien-films) en zijn ervaring als regisseur van popvideo's (onder andere Madonna's Express Yourself) mocht deze debuterende regisseur het problematische script omzetten in filmformaat. Fincher van mening dat een nieuwe, uniek uitziende Alien zijn film moest verkopen, en daarvoor had hij H.R. Giger nodig. Vincent Ward had al geprobeerd Giger op te trommelen, maar was in de laatste tien jaar zo teleurgesteld in Hollywood dat hij had gezworen nooit nog aan een filmproductie mee te werken. Wanneer Carroll en Giler hem opzochten in Zürich, veranderde de kunstenaar van gedacht. Hij werkte een maand aan het nieuwe wezen, en faxte continu ideeën naar Fincher die dan commentaar gaf. De Alien moest eleganter zijn, en mocht er niet uitzien als een man in een pak. Het hoofd moet het zelfde blijven, het lichaam moest veranderen. Giger maakt tientallen tekeningen en koos uiteindelijk voor een panter-achtige Alien op vier poten, met als uniek kenmerk de valven op de huid waardoor de Alien geluiden produceert alnaargelang zijn humeur. Om een onbegrijpelijke reden, negeerde Fincher Gigers input en trok naar Alec Gillis en Tom Woodruff Jr, die aan hun versie van het wezen begonnen. Giger werd hiervan niet op de hoogte gebracht, en bleef ideeën doorfaxen naar de dove Fincher. Op een bepaald moment gaf hij zijn duurverdiende centen zelfs uit aan de bouw van een levensgroot model. Het mocht allemaal niet baten. Gillis en Woodruff Jr ontwierpen een zogenaamde Bambibuster en een Alien die een combinatie was tussen een hond en een insect. Voor de 25 special effects shots (de helft van het aantal in Aliens) werd een beroep gedaan op Boss Films onder leiding van Richard Edlund (Raiders Of The Los Ark, Ghostbusters).
De look van de film werd bepaald door één man, in tegenstelling tot de twee voorgangers in de reeks. Norman Reynolds werd persoonlijk aangeduid door Fincher. Tevens deed Fincher een beroep op zijn persoonlijke idool, cinematographer Jordan Cronenwerth van Blade Runner-faam. Na twee weken drong Fox er echter op aan hem te vervangen door de Brit Alex Thompson. Cronenwerth werkte te traag. Giler en Hill haalden een Line Producer, Tim zinneman, op de set om de producerstaken uit te voeren terwijl zij, de eigenlijke producers, zich concentreerden op het schrijven. Drie weken voor de aanvang van de opnamen, werd ook hij vervangen, omdat hij er niet in slaagde Fincher te doen toegeven wat betrof budget. Ezra Swerdlow nam over en werd later ook vervangen door Jon Landau. Een even belangrijke taak was het casten van de verschillende rollen. Sigourney Weaver (die 5 miljoen dollar krijgt voor de rol) en Lance Henriksen stonden al vast. De personages van de verschillende gevangenen gingen naar grotendeels onbekende acteurs. Charles Dance speelde de dokter Clemens en Charles Dutton de spirituele leider Dillon. Brian Glover kreeg de rol van gevangenisdirecteur Andrew. Eén van de overige gevangen werd gespeeld door Pete Postlethwaite, die later zou doorbreken in films als In The Name Of The Father en Dragonheart.
Daar al 15 miljoen dollar was uitgegeven aan het scenario, moest de productie het stellen met een budget van 35 à 40 miljoen dollar. De crew kreeg maar 13 weken om de film in te blikken (vergelijk 16 voor Alien en 18 voor Aliens), gevolgd door vier maanden postproductie. De fotografie moest van start gaan op 2 januari 1991 in de Londense Pinewood studio's, maar begon pas op 14 januari zodat Giler en Hill nog wat konden herschrijven. Gedurende de eerste weken concentreerde Fincher zich op de dialogen, daar grote stukken van het script uit financiële overwegingen nog niet waren goedgekeurd. Op de eerste dag van de productie verloor de film bijna de medewerking van Sigourney Weaver door een (ongebruikte) scène waarin haar haar vol zit met luizen. De beestjes werden zo nonchalant in het gezicht van Weaver gegooid, dat de hele cast en crew meteen ging twijfelen aan het talent van David Fincher. Fincher slaagde er echter in hun vertrouwen terug te winnen, en op het einde van de draaidagen was Weaver ervan overtuigd dat Fincher een genie was. Op het moment dat de atmosfeer op de set een beetje begon op te klaren, brak in het midden-oosten de Golfoorlog uit, die een als een donkere wolk over de productie hing. Nog waren de problemen niet voorbij. Een explosief effect mislukte, waardoor vier leden van de crew zware brandwonden opliepen. Hierdoor liep de productie een vertraging op, daar verschillende verwoeste sets weer moesten worden opgetrokken. Fox dreigde de productie definitief stil te leggen, maar Fincher overtuigde de studio van het tegendeel. Hill en Giler verlieten totaal onverwacht het project, wanneer er tussen hen en David Fincher een conflict uitbrak over de finale van de film. Zij hadden een einde verzonnen waarin Ripley wegvliegt in een shuttle. Maar dat was onaanvaardbaar voor Fincher en Weaver: Ripley moest sterven. Wanneer Fox dan ook partij koos voor Fincher en Weaver, stapten Hill en Giler woedend op. Op ongeveer het zelfde moment kwam Jon Landau tot de conclusie dat er nog niet genoeg materiaal was voor een trailer. Hij gaf zijn technische ploeg instructies een trailer te maken met een openbarstend ei (zoals voor Alien), met de vermelding dat deze keer de oorlog zou worden uitgevochten op de aarde, en dat de film zou uitkomen met Kerstmis; allebei leugens. In mei 1991 was Fincher al tien dagen over tijd, en het geld geraakte op. Jon Landau besloot om de productie stop te zetten: er was geen geld en geen tijd meer. Weaver probeerde Joe Roth te overhalen de film af te werken, maar die had er geen oren naar. Iedereen werd naar huis gestuurd en de sets werden opgeborgen.
David Fincher sloot zich een aantal weken op in de montagekamer waar hij een verhaaltje probeerde samen te stellen dat enigszins werkte. Walter Hill en David Giler kwamen terug aan boord en bekeken Finchers eerste, onafgewerkte ruwe versie van de film. Fincher sloot zich weer op in de montagekamer gedurende zes maanden en worstelde met het beschikbare materiaal. Tenslotte, in november 1991, organiseerde Fox 8 opnamedagen (kostprijs: 2,5 miljoen dollar) voor een aantal additionele opnamen die de film moesten redden. De allerlaatste weken voor de release van de film, in mei 1992, bracht Fincher door in de montagekamer om zijn Alien3 verder te knippen en te plakken tot een voor iedereen aanvaardbaar geheel.
De Kerstdatum hadden ze niet gehaald, de Paasdatum evenmin. Op 22 mei ging de prent in première in de Verenigde Staten, waar hij moest concurreren met Batman Returns en Lethal Weapon 3. De film werd noch kritisch, noch commercieel een groot succes. Het was het positieve onthaal in Europa dat de film uiteindelijk uit de rode cijfers haalde. Wanneer de film uitkwam, haalde Fox de woede van H.R. Giger op zich. Dat zijn plannen nooit werden gebruikt en dat Fincher abrupt het contact met hem verbrak was één zaak, maar dat hij niet de contractueel overeengekomen credit kreeg, was iets heel anders. Giger nam contact op Fox Genève dat geen enkele poging deed om de zaak op te lossen met Fox Los Angeles. Wanneer Giger uiteindelijk contact opnam met Fox L.A. kreeg hij te horen dat het te laat was om dit veranderen: de copies van de film waren gemaakt en alle promotiemateriaal was klaar. H.R. Giger stond op de aftiteling vermeld als de originele ontwerper van de Alien (alsof hij dus enkel aan de eerste film had meegwerkt) en werd niet voorgesteld als een Academy Award-winnaar, in tegenstelling tot de andere artiesten. Wanneer Alien3 uiteindelijk een oscarnominatie kreeg voor de special effects, ontbrak Giger alweer van het lijstje. De Zwitser ondernam verwoede pogingen Fox en de Academy te overtuigen dat hij ook tot de genomineerden hoorde, maar kreeg geen gehoor. Op zijn typische excentrieke manier van doen, stuurde Giger een fax naar Joe Roth en naar de voorzitter van de Academy waarin hij hen beide officieel vervloekte. Giger bleef eens te meer totaal gedesillusioneerd achter. De film kreeg de oscar niet (hij ging naar Death Becomes Her), en kreeg evenmin de Hugo Award waavoor hij genomineerd was.