そのほかにも本作品ではロケセットを多用している。首相官邸の外観は旧群馬県庁舎を使用しており、首相の執務室や国会議事堂の階段も同施設内で撮影している。科学技術庁の外観はソニー厚木テクノロジーセンターを用いており、特生自衛隊本部内の喫茶室も同社の設備を用いている。自衛隊資料科は神奈川県立図書館で、査問委員会のシーンも同館で撮影している。葉山（兄）の葬儀会場は東京薬科大学の体育館を用いており、実際の自衛隊葬儀のビデオを参考としているが、雰囲気のみを活かした独自のものとなっている。湯原の大学の研究室には、水産総合研究センターの研究室を使用しており、三葉虫の水槽以外は室内のものをそのまま用いている。湯原のマンションは都内のスタジオで撮影された。避難所のシーンは都内の廃校を用いており、前半分を館山の避難所、後半分を品川の避難所としている。田中美里が出演する病院前のシーンは、イメージに適した場所が見つからず、手塚の発案により東宝撮影所の本館前で撮影された。都内が停電するシーンは、実際には横浜市の映像を用いており、撮影を行った横浜ランドマークタワーが協力としてクレジットされている。
ゴジラの骨が保管されている水槽前の部屋はセットで制作している。
冒頭の台風中継のシーンは、東宝スタジオ内の大プール脇で撮影しており、プールを堤防に見立て、エアキャノンで水面を撃って波を再現している。背景にはブルーバックが立てられ、ゴジラの姿を合成している。
館山の避難所で自衛隊員が子供に飴を与えるシーンは、企画協力の三枝徹がメーサー車の検討デザイン画の余白に書いていたコメントを実現したものである。
劇中でのテレビモニターに登場するワイドショーのステージは、『踊る大捜査線』のセットの一部を流用している。
本作品では、怪獣による災害被災者の描写が存在するのも特徴である。ニュース映像の描写や瓦礫などの制作には、阪神・淡路大震災の写真を参考にしている。美術の瀬下幸治は、その他のシーンでも細かい瓦礫の作り込みにこだわったといい、前作にも劣らないものができたと語っている。
茜が雪中でランニングするシーンは、夏場の撮影であったため、現場で造形物の雪を降らせたほか、溶ける雪や白い息などを合成している。