後藤家の外観はロケ撮影したもので、美術の部谷京子は似た家を探すのが大変であった旨を語っている。裏庭は、ロケ地のものは狭く、セット内の庭では高さがでないため、オープンセットで撮影している。
特撮.
幼虫モスラが北海道へ上陸するシーンで上空を飛んでいるカモメは、実景での映像を用いている。川北は、偶然いい映像が撮れたので積極的に合成したことを語っている。一方で、夕景の海を幼虫モスラが進むシーンでのカモメはCGで制作したものである。
新モスラとデスギドラの戦いと同時に繰り広げられるフェアリーとガルガルの空中戦は、リビングのシーンで撮影した映像の一部を特撮カットとあわせたものである。川北は、このシーンが最も気に入っていると語っている。
音楽.
楽器編成はフルオーケストラ体制で行われた。渡辺は、フルオーケストラで映画音楽を手掛けるのも初めてであり、米田の初監督作品であったため自身も張り切ったという。
エリアスの歌唱は、演じる小林と山口が担当した。2人とも本職の歌手ではないため苦労もあったといい、渡辺は両者の努力を評価している。特に山口は、レコーディング自体初めてであったため、最初の収録では苦労した旨を語っている。
「モスラの歌」以外の挿入歌は、矢野顕子が作曲を担当した。矢野は幼少期から東宝怪獣映画をほとんど観ていたといい、本作品に参加できたことを喜んでいたという。また、渡辺とは高校の同級生であり、当時バンドを組んでいたという縁もあった。
モスラのテーマは、「モスラの歌」が使用されることも前提としつつ、渡辺は自身なりのテーマも作りたいと考え、モスラを地球の守護神として捉えた楽曲とした。メロディは、親モスラの死にも戦いの場面にも使用するため、悲壮感を含みつつヒーロー性も意図しており、ジョン・ウィリアムズによる『スーパーマン』や『スター・ウォーズ』などの楽曲を意識している。
幼虫モスラのテーマは、矢野による「祈りの歌」をもとにした曲もあるが、それでは情緒的なため戦闘シーン用に別の曲も制作された。