脚本は大和屋竺と吉川の連名であるが、実際は吉川単独での執筆である。大まかなアイデアなどの打ち合わせは2人で重ねていたものの、会議に間に合わせるため吉川が一人で書き上げた脚本が初稿としてプロデューサーに提出された。その後、吉川は大和屋に修正を打診したが「そのままでいい」と了解を得たため、吉川の大和屋への敬意から連名でクレジットすることとなった。
吉川は脚本や演出について、「ちょっと変わった殺し屋を出すとか、ワンアイデアに集中するところがルパン」との考えから劇場で持ち味が消えないかという不安があったといい、逆に「劇場用でしかできないものを」と開き直って制作したという。また、吉川は「ルパンは日常性からつきぬけた人物だから、人間くさい話にはしたくなかった。それに泥棒ルパンはテレビでもう充分。それよりも、同じアウトサイダーでもルパンと対極をなすような人物・壮大な敵と、観念の上だけでいいから戦わせる話にしたかった」「マモーとルパンの対立も米国とソ連の対立構造の前ではかなわない、という物語がやりたかった」と明かしている。
製作.
椛島と共に作画監督を務めた青木悠三は、カーチェイスの作画も担当している。
レイアウトには、パイロットフィルムに参加した芝山努が起用された。芝山は「ルパンは手足が細い。だから劇場の広い画面で、手足をさげていると左右がスケスケになる」と語り、手をあげたり斜めに寝かせる場面を作るなど気を使ったという。
三波春夫によるエンディング曲「ルパン音頭」は、プロデューサーの藤岡による指示で挿入されたものである。当初、藤岡はベイ・シティ・ローラーズの起用を希望しており、実際にオファーもされたが、交渉が難航すると「じゃあ、三波春夫で盆踊りだ！！」と突然転向、三波の起用を強引に押し通したという。この一件は、経緯を承知していなかった吉川が降板すると言い出す騒ぎとなった。ただし、吉川本人は後年、ルパン音頭について「もう素晴らしかったですね」と述べ、「トリッキーな作りとして最後まで意表を衝きたいが方法がなくて困っていたんで。誰もあの歌がくるとは夢にも思わないでしょう。正直『やったぜ！』です」と当時を振り返っている。
カットされたシーン.