К началу съёмки финальная версия сценария имела 5 различных вариантов окончания фильма.

Это первый фильм сериала, снятый с использованием натурных съёмок — первые три фильма были почти целиком сняты в павильонах.

За несколько дней до начала работ над визуальными эффектами в залив Сан-Франциско приплыл кит, которого звали Хэмфри (Humphrey; все оставшиеся в мире киты имеют имена и идентификационные номера на плавниках), и по этому поводу члены съёмочной группы несколько дней шутили, что кит приплыл пробоваться на роль в фильме. Такой шанс нельзя было упустить, и операторская группа потратила два дня на его съёмку. К сожалению, плохая погода испортила все кадры, и ни один из отснятых дублей использовать в фильме не удалось.

Эпизод, в котором Чехов опрашивает прохожих на улицах города, где находится ближайший ядерный реактор, именно так и снимался — идущие мимо прохожие ничего не подозревали и отвечали первое, что им приходило в голову. Тем более интересен тот факт, что одна из прохожих, женщина с длинными тёмными волосами, ответила, что ближайшие ядерные реакторы находятся на военных кораблях, стоящих в заливе или на военной базе в Аламиде. Её правильный ответ настолько удивил всю съёмочную группу, что Леонард Нимой прямо на месте предложил ей контракт на эту небольшую эпизодическую роль.

Джордж Такей, исполнивший роль Сулу, был весьма недоволен отсутствием солирующих сцен его персонажа; поэтому он уговорил Беннетта написать специально для него одну сцену, в которой на улицах Сан-Франциско он встречается с маленьким мальчиком, являющимся его дальним пра-пра-прадедом (Сулу — его потомок в шестом поколении). Леонард Нимой согласился на съёмку этого эпизода, но впоследствии он был вырезан при монтаже и так и не вошёл ни в одну из окончательных версий фильма.

Начальные титры фильма начинаются посвящением команде космического шаттла «Челленджер» (Challenger), трагически погибшей при взрыве во время старта 28 января 1986 года. Там написано: «Актёры и съёмочная группа фильма „Звёздный путь“ посвящают этот фильм команде космического корабля „Челенджер“, чей героический дух будет жить и в 23-м веке, и дальше…»

Финальные титры фильма идут на фоне фотографий и кусочков из различных сцен фильма, включая рабочие моменты. В одном из таких рабочих моментов можно увидеть, как Джеймс Дуэн, исполнитель роли Скотти, покидая «Хищную птицу» после приводнения, теряет равновесие и ныряет в воду.