全身をうろこで覆ったような銀色の潜水服を着用する。この姿で三原山の火口から現れ、鳥のような形の飛行爆弾を使って爆撃を行う。スタッフ.製作.東宝プロデューサーの田中友幸は、原作の映画化は少年のころからの夢であったと述べている。田中は、宇宙を舞台にした続編を構想しており、後に『惑星大戦争』で実現させた。田中は本作品に登場する「神宮司八郎」の名を気に入り、自らのペンネームにもしている。脚本の関沢新一は、「『海底軍艦』は子供のころに読んで、とにかく“ロマン”というイメージがあった。現代の設定に置き換えるに当たり、このロマンをどう描くか考えた」とコメントしている。やはり原作どおりの「ロシアが敵役」などの設定は時代的に無理ということから敵を架空のムウ帝国と設定し、自身が戦時中に伝え聞いた、南方前線での寄せ集めの機材による戦闘機建造の体験をベースに、骨太のストーリーを構築している。関沢は、海軍の軍人は普段油まみれでヨレヨレの格好でも礼装用の白い水兵服を残していたという実体験から本作品にもそのイメージを取り入れたが、実際の作品では終始礼服を着たままになっていたことが残念であったと述べている。ムウ帝国皇帝役の小林哲子は、小林が出演していた映画『恐怖の時間』の撮影現場を見た本多猪四郎により起用された。本多は、ひと目見て皇帝役の成功を確信したといい、実際に撮影では小林自ら化粧を考えるなど熱心に取り組み、役に対する考えがしっかりしていたと評している。監督の本多猪四郎は、自身の従軍経験から戦時中の思想を残した神宮司の心情は理解できるものの、その主張をつきつめていけばムウ帝国と同じになってしまうため、神宮司の立場から描くことはできなかったと述べている。また、脚本では轟天号の発進時にムウ帝国へ出撃することで真琴らを見殺しにする可能性を議論する場面が存在したが、本多はこれをカットしてストレートに出撃する場面とし、神宮司と楠見を対立させるならばもっと踏み込んだ描写にしなければ観客は納得しなかっただろうと述べている。特撮.水中シーンの撮影には、青く塗ったセットを海底に見立て、カメラの前に水槽を置いて撮影する疑似海底と呼ばれる手法が用いられた。セット内にはスモークを焚いており、海中の光を演出するためパラフィンを用いて波の揺らめきを表現している。