『ゴジラvsビオランテ』から『ゴジラvsモスラ』まで監督や脚本に参加していたがそれ以降はシリーズに関わらなかった大森は、ゴジラで描けることがある限りは参加すると表明しており、今回は川北と監督の大河原孝夫に口説かれ、ゴジラの死を描くことに賛同して再参加を決めた。富山は、ゴジラの死を描くにあたりゴジラを一番理解しているスタッフでやるのが良いという考えであったといい、興行的には平成VSシリーズ最大のヒット作であった『vsモスラ』と同じスタッフにするという意図もあったとしている。プロットのやり取りは、大森が海外に滞在中でもFAXによって続けられた。大森は執筆中に阪神・淡路大震災に被災した経験から、火災鎮火のために冷凍レーザーを考案したという。
震災により大きな被害が出ていたことから、都市を破壊する映画である本作品の製作中止も危ぶまれたが、富山は正月映画としてゴジラを提供し観客に楽しんでもらうことがプラスになると考え製作に踏み切ったと述べている。準備稿段階では、執筆時点では開催予定であった世界都市博覧会の描写も存在した。
田中によれば、ゴジラの死が発表された後には熱心なファンからゴジラの助命を嘆願する声もあったという。
配役.
ゆかり役の石野陽子は、当時バラエティタレントのイメージが強かったが、石野の芝居を見る機会があった大河原はしっかりとした演技をしていると感じ、石野を推薦したという。
健吉役の林泰文は、映画『あした』の撮影が終了しスケジュール調整が可能であったため、大河原の要望により起用となった。
黒木は『ゴジラvsビオランテ』では高嶋政伸が演じており、本作品でも出演に意欲を見せていたがスケジュールの都合がつかず、『ゴジラvsメカゴジラ』で主人公・青木一馬役として出演した実兄の政宏が演じている。政宏に決まったことで青木一馬にしてはどうかとの声も上がっていたという。
本作品では、シリーズで恒例のカメオ出演は行われなかった。
撮影.
辰巳によれば、船上のシーンでは風が強く、髪や食器を固定して撮影するなど苦労したという。