Mat Kilau menjadi filem pertama arahan Syamsul di mana beliau tidak berlakon. Pada Ogos 2017, beliau mengumumkan berhasrat untuk mengarahkan sebuah filem epik mengenai sejarah pahlawan negara.[2] Beliau sebelum ini telah menyahut cabaran menggarap naskhah itu selepas beberapa syarikat produksi dan pengarah dikatakan gagal menyiapkan penggambaran filem sejarah serta perjuangan Mat Kilau.[3]

Pada malam gala filem KL Special Force di Petaling Jaya pada 8 Mac 2018, Syamsul mengumumkan mengarahkan filem biografi sejarah yang berkisarkan tentang pahlawan Melayu, Mat Kilau.[4] Filem ini menjalani penggambaran pada 1 April 2018.[5] Penggambaran terpaksa dihentikan seketika akibat masalah tertentu yang tidak dapat dielakkan.[3]

Pelakon Singapura, Adi Putra menjayakan watak Mat Kilau, pejuang Melayu yang menentang pentadbiran British di Pahang.[5][6] Syamsul mengulas mengenai pemilihan Adi untuk watak Mat Kilau: "Pemilihannya adalah kerana dia mampu menjiwai watak tersebut dan saya yakin dia sebagai pelakon berpengalaman akan membawakan watak ini dengan baik,".[7][8]