濱口が執筆したプロットをもとにキャスティングが行われ、家福悠介役に西島秀俊、渡利役に三浦透子、家福音役に霧島れいか、高槻役に岡田将生がキャスティングされた。三浦は濱口の前作『偶然と想像』のオーディションへの参加を経て、濱口からオファーが成された。その他の劇中の多言語劇に参加するキャストはオーディションによってキャスティングが行われた。濱口はキャスティングされた俳優を「拠り所」にして具体的なキャラクターをつくり上げ脚本を執筆した。
撮影.
撮影監督は四宮秀俊が担当した。濱口は画角などを調整しつつ基本的にワンテイクで撮影を進めた。四宮は、ルックや色合いに関し、シナリオや村上の原作から受けた印象をベースにクロード・シャブロル監督の映画『石の微笑』のように「ブルーがきれいな」色彩を想起し濱口に提案した。四宮は「人の心の深いところに触れてしまうような感覚を受け、ミステリアスで不穏な感じが画面につきまとうよう雰囲気をイメージ」し撮影を進めた。
濱口は、広島を撮影地に選んだ理由としてほかにも「『ドライブ・マイ・カー』は妻を亡くした男性の再生の物語。原爆という傷から復興した広島は物語のコンセプトにぴったり」「ものすごく傷ついた人間がどうにかして希望を見つけようとしていくという物語。『広島という場所が（映画を）力づけ、導いてくれる』という感覚をどんどん持つようになった」としている。また、瀬戸内の風景については「光線が透き通っている印象」とその魅力を語り、「そのロケーションの素晴らしさが十分に画面に収められたということ、広島という場所が与える雰囲気みたいなものを得られたことは大きかった」「自分史上最も美しい映像が撮れた」「限りないほどの力を与えてくれた素晴らしいロケ地。また広島で映画を撮りたい」としている。
編集.
撮影に際し濱口は、現場でOKやNGはほとんど出さず、すべて終わったあとに使うシーン、そうでないシーンを決めるスタイルを取った。濱口は、その理由として「自分の目が必ずしも信用できず、現場でいいと思ったものが、改めて観ると違っていたり、逆に現場でNGと思ったものがよかったりするから」と述べている。
音楽.