主要撮影期間は133日間を予定していた。撮影は2011年11月7日に開始され、ロンドン周辺の、サザーク (Southwark) 、ホワイトホール、ナショナル・ギャラリー、スミスフィールド、聖バーソロミュー病院、カナリー・ワーフ、エネルギー・気候変動省、チャリング・クロス駅、グリニッジの旧王立海軍大学で行われた。ヴォクスホール・ブリッジは、ヴォクスホール・クロスのMI6本部の爆破を撮影するために通行禁止にされた。巨大なレプリカの建物を実際に爆発させた『ワールド・イズ・ノット・イナフ』とは異なり、『スカイフォール』ではポストプロダクション時にデジタルで爆発が加えられる。製作は2012年3月にトルコに移り、5月6日まで撮影が続くことが報じられた。アダナでの格闘シーンのリハーサル中、トルコ人のティーンエイジャーのグループが現場に忍び込み、その後警備員に捕らえられるという事件が起こった。4月にはイスタンブールのスパイス・バザール、イェニモスク、帝国郵便局、コンスタンティノープル競馬場、カパルチャルシュなどが撮影のために封鎖された。報道によると、撮影地の店主たちは封鎖期間中に営業をすることもできたが、あまり業績がよくなく、そしてその結果代わりに補償として1日につき750リラ（418米ドル）が支払われた。都市でオートバイ・チェイスを撮影した際、製作者は建物に損害を与えたという批判に晒された。マイケル・G・ウィルソンは、撮影の期間中は複製を作って本物と入れ替え、終了したら元に戻していると説明した。
『スカイフォール』を監督するサム・メンデスは『慰めの報酬』の公開直後にプロジェクトへの参加契約を済ませており、MGMの財政難騒動の間には「コンサルタント」となっていた。メディアでは、メンデスは演技を重視してアカデミー賞を獲得するために脚本からアクションシーンを削るだろうと憶測された。しかしながらメンデスは、予定されているアクションシーンは映画において重要な部品であると述べ、報道を否定した。過去にアカデミー監督賞を受賞したことのある監督が007シリーズを監督するのは史上初である。また、メンデスは『ロード・トゥ・パーディション』でもクレイグと組んだことがある。脚本は元々、ピーター・モーガンへ依頼されていたが、MGMの経営危機問題で映画の製作がストップしていたことにより降板し、最終的に執筆することとなったのは『007』シリーズの常連脚本家であるニール・パーヴィスとロバート・ウェイドに、ジョン・ローガンを加えた面々となった。2011年9月、モーガンは最終的な脚本は彼のアイディアに基づいていると述べた。撮影監督は、『ジャーヘッド』、『レボリューショナリー・ロード/燃え尽きるまで』でもメンデスと組んだロジャー・ディーキンスが務める。ディーキンスが撮影でアリ・アレクサカメラを使った。プロダクション・デザイナーにはデニス・ガスナーが続投し、衣装デザイナーにはジャイニー・テマイム、第二班監督にはアレクサンダー・ウィット、スタント・コーディネーターにはゲイリー・パウエル、特殊効果監修にはクリス・コーボールド、視覚効果スーパーバイザーにはスティーヴ・ベッグと、これまでの『007』のスタッフが起用され、タイトル・シークエンスもダニエル・クラインマンが復帰した。
2011年8月、セルビアの新聞『ブリツ』誌上にて「『007』23作目の題は『Carte Blanche』となり、ジェフリー・ディーヴァーの小説『007 白紙委任状』を原作とする」と書かれていると、複数のニュースサイトが報じた。8月30日、イーオン・プロダクションズは、「新しい映画は『Carte Blanche』ではなく、ジェフリー・ディーヴァーの小説とも何の関係もない」という公式声明を出した。2011年10月3日、MGMとソニー・ピクチャーズにより、「jamesbond-skyfall.com」、「skyfallthefilm.com」を含む15個のドメイン名が登録されたと報じられた。これにより、映画のタイトルは「Skyfall」になるという仮定にメディアは至った。これらの報道に対し、イーオン・プロダクションズ、ソニー、MGMは特に反応しなかった。翌11月の記者会見にて、『Skyfall』という題は正式に発表された。共同プロデューサーのバーバラ・ブロッコリは、このタイトルは「映画の中で明らかにされるいくつかの感情的なコンテキストがある」と述べた。
『スカイフォール』の製作は、メトロ・ゴールドウィン・メイヤー（MGM）の財政難のために2010年の間は中断されていた。2010年12月21日にMGMの再建の目途が立つとプリプロダクションが再開され、そして翌2011年1月、MGMとブロッコ・ファミリーより、2011年後半より製作を開始し、2012年11月9日公開を予定していることが公式発表された。その後MGMとソニー・ピクチャーズは、イギリスとアイルランドでの公開日をアメリカ合衆国の11月9日より2週間前倒しとなる10月26日に変更した。製作費は『慰めの報酬』の2億ドルから下がって1億5000万ドルである。本作は『007 ドクター・ノオ』から始まる『007』シリーズの50周年記念事業の一部となる。プロデューサーのマイケル・G・ウィルソンによると、50周年のドキュメンタリー映画も製作される。本作は『007』シリーズとしては初めてとなるIMAX上映が行われる。
戒田 節子（かいだ せつこ、1958年4月3日 - ）は、元RNB南海放送の女性アナウンサー。愛媛県松山市出身。愛媛県立松山北高等学校、日本大学藝術学部放送学科を卒業後、1981年南海放送に入社。アナウンサー業の傍ら地元のアマチュア劇団「みかん一座」の主宰を務め、現在も2足のわらじで活動している。2018年4月30日付けで定年退職となったが、一部担当番組は継続する。
当時世界一厳しく、パスすることは不可能とまで言われた米国のマスキー法という排気ガス規制法（1970年12月発効）の規制値を、最初にクリアしたエンジンである。その功績により「CIVIC CVCC」はSAE(米国自動車技術者協会)の月刊機関誌(AUTOMOTIVE ENGINEERING)上で20世紀優秀技術車(Best Engineered Car)の1970年代優秀技術車に選ばれた。当時社長であった本田宗一郎はCVCC開発の報を聞き大幅な売上が見込めると大喜びしたが「排気ガス問題を減らし、少しでも空気が綺麗になるように願って開発したものであって、社の売上に貢献するためではない」と開発陣からの主張を聞き、本田は反省した。社団法人自動車技術会の「日本の自動車技術180選」の「ガソリンエンジン」部門で、「マスキー法を後処理（エアポンプや触媒等）なしでクリアできる最初のエンジンとして米環境保護庁(EPA)より認められた複合渦流調速燃料方式」として選出されている。2007年に、日本機械学会が創立110年を記念し制定した機械遺産（6号）に、「日本の排出ガス低減技術を世界のトップに引上げた歴史的な機械」として認定されている。その後、触媒技術やエンジン本体の燃焼解析技術の進歩により、CVCC以外のエンジンでも排気ガス浄化が可能になり、ホンダからCVCCの技術を導入し、研究や試験的発売もしていたメーカーは採用を止め、世界的な流れには成りえなかった。長く採用していたホンダ自体も、排気ガス規制が強化されるにつれCVCCに触媒を追加し、さらにその後にはCVCCの採用を止めている。