4月，、和盖布瑞·卢纳加盟电影并担任主要角色。2018年6月，裘德·柯林（Jude Collie）加盟担任年幼的约翰·康纳的替身，而布雷特·阿扎尔（Brett Azar）继《未来战士：创世智能》后再度担任T-800的替身。2019年7月，卡麦隆在圣地亚哥国际漫画展上确认艾德华·福隆继《未来战士2》后回归饰演角色约翰·康纳。福隆后来宣布他在电影中的戏份很小。
拍摄.制作最初计划于2018年3月开始，但由于选角关系而延迟。 拍摄预计将于5月开始，并在11月结束。拍摄地点包括匈牙利、英国