劇中黃冠智飾演的新海輝，是名守規矩又忠誠的台籍戰俘監視員：「我吃日本米、讀日本書長大，我就是日本人。」被觀眾聯想是被判絞刑的董長雄（玉峯長雄）。孫介珩也分享在日本戰爭博物館「遊就館」，翻找資料時看到的一篇董長雄遺書。
文中董長雄先表達對天皇與日本效忠，再控訴戰後審判的不公，最後希望國家能照顧他留在台灣的獨子，讓他接受日本教育。「我記得那天日本很冷，看到他的遺書讓我們很感慨，因為大家都知道當時日本政府早已離開，他的願望80年後都沒實現。」孫介珩說。
而劇中吳翰林飾演的新海志遠，則是蔡雨氛根據《前進婆羅洲-臺籍戰俘監視員》一書中，柯景星在戰俘營裡遇到中華民國領事卓還來及其妻子趟世平的史料為靈感。
當年卓還來、趙世平及強褓中的孩子一同被關進戰俘營，柯景星見趙世平消瘦無奶水可餵，於是偷偷塞雞蛋給她。卓還來至死都未離開戰俘營，柯景星則被判10年徒刑，趟世平60多年後尋得當年恩人，由卓還來姪女從美國飛回台灣向高齡90歲的柯景星表達感謝。孫介珩強調：「劇中這部分並非改編真人實事，因為真實結局令人遺憾，和劇情發展不同。」
蔡雨氛還參考當年日本律師去北婆羅洲幫日本人、台灣人辯護的回憶錄，改編劇中三名日軍辯護律師，並將原本費時一週的審判提前，加快劇情節奏。其中飾演辯護律師團長的馬場克樹，曾在出席台北電影節首映時，表達對這段歷史的痛心。孫介珩表示：「我們事前做了很多角色討論，理解當時台灣已經不屬於日本殖民地，站在日本律師立場自然是以日本人優先，因此在法庭上無法替台灣人辯護。」
唯獨劇中戰俘營所處的地理位置不符合史實。蔡雨氛解釋：「《聽海湧》劇名核心精神象徵只要閉上眼睛聽到海湧聲，就能想起故鄉台灣消彌恐懼。但海邊地勢平坦難以防守，容易被美軍攻擊，戰俘營多設在內陸，考量代表劇情核心且不影響劇情決定保留。」
