主演の佐原健二は、本作品での演技について本多から「普通の芝居では誇張があるが、特撮ものでは逆にリアルな芝居の方がいい」とアドバイスを受け、以後も特撮作品を演じる際の指標になったと述懐している。記憶喪失の演技では、目の焦点を常にぼかすという芝居を考案し、本多からも褒められたという。白川由美と抱き合うシーンでは、白川が照れて演技できずにいたところ、本多が自ら佐原に抱きついて演技指導を行い、場を和ませていた。
特撮.
序盤での崩落シーンは、ミニチュア撮影と作画合成を併用しており、緑の山間が一瞬にして赤土に変わる視覚効果を強調している。
ラドンが起こす突風は、飛行機のエンジンを改造した扇風機によって表現された。突風で吹き飛ぶ屋根瓦は、ボール紙を用いてミニチュアの屋根に乗せている。突風で飛ばされるジープのミニチュアは、内部のラッカーを塗った筒に塩酸が流れる仕組みとなっており、壊れる際に化学反応によって煙を発生させている。
本作品は、ピアノ線による操演を初めて活用した怪獣映画でもある。西海橋や岩田屋のシーンでは、ラドンの着ぐるみを内部の中島春雄ごとピアノ線で吊り下げるという危険なワイヤーアクションで撮影されており、映画界での使用としては最初期と見られる。また、ピアノ線による操作で画期的と評されたのが、自衛隊機の表現である。『ゴジラ』では黒い幕を背景にして固定された状態のミニチュアから火薬を仕込んだロケット弾を発射させていたが、本作品では真昼の青空を背景にしてピアノ線で操作されたミニチュア機からロケット弾が発射されていた。このような「ミニチュアを飛ばしながら発砲させる」という表現は「発砲時の反動でミニチュアが揺れてしまう」というアクシデントを起こしやすいが、それを最小限に抑えるために円谷はミニチュアの機首部、左右の主翼付け根、翼端、尾部など、複数個所にさまざまな角度からピアノ線を張って操作するという、より高度かつ複雑な技術を考案して撮影に臨んだ。