こうしたわけで、ゴジラの主音は「大きな音」が出るコントラファゴットやコントラバスチューバが使われた。コントラファゴットは当時、東京芸大に一つしかなく、前日に借りるなどして楽器集めには苦労したという。また、重低音の楽器が主旋律となるため、「連日の吹奏で演奏者は脳震盪を起こしそうになっていた」と語っている。一方で、金管楽器は戦争を想起させるとして、弦楽器も中心とした構成となっている。
ゴジラが東京上陸した時のテーマは、『キングコング対ゴジラ』以降もゴジラ出現時のテーマとして定着していった。一方で、大戸島でのゴジラ初登場シーンではあえて音楽をつけていない。これは作曲時点でのラッシュフィルムにゴジラの姿がなかったため表現できなかったものだが、結果的にはゴジラそのものの恐ろしさを鮮明にするかたちとなった。
本多は、伊福部の音楽は効果音との組み合わせや楽器の選択がうまく、そのことが後も自身の作品で伊福部を起用する理由になったと述懐している。
反戦・反核.
田中友幸は、この企画のテーマを「水爆に対する恐怖」と述べている。脚本を務めた村田は、ラストシーンの山根博士の台詞に「原水爆反対の悲願を込めた」と語っている。監督を務めた本多猪四郎は、クランクインに際して「この映画で私の狙う真実は、水爆下の恐怖に戦く現代人の心理的デフォルマシオンである。破壊の恐怖と絶望がフィクションの中から心に迫り、一つの反省を与えることができれば幸いに思う」と抱負を語った。また、後に本作品について「私自身も思いもよらぬ影響を与えた作品であり、良いにつけ悪いにつけ『ゴジラ』は私の人生を大きく決定づけた」と述べている。尾形、山根博士、恵美子のゴジラに対する立場の違いや意見の対立は、当時の水爆に対する世論を要約したものとされる。