最初は20日間の撮影スケジュールを約束してもらっていたが、松田が1981年に入ってさらに人気を拡大させたため、サンミュージックから「10日間で撮影して欲しい」と申し出があった。交渉の末、何とか粘り20日間のスケジュールを確保。スケジュールも長野県などに泊りがけで行けるように理解を示し、一週間のうち、他のレギュラー番組の関係で、火、水、木曜の3日、4日続けて時間を取り、これを二か月の間、数週に分けて計19日間、22日間を確保してくれた。澤井は『野菊の墓』のためにサンミュージックは数億円損をしたのでないかと話している。山口百恵の主演デビュー映画『伊豆の踊子』で山口の撮影にあてられた期間は僅か一週間だった。木曜日の『ザ・ベストテン』（TBS）で、撮影所とロケ先が計4回あり、4回とも撮影地で生中継された。澤井も4回ともテレビに映っている。松田聖子の映画初出演にサンミュージックも大ノリで、シャワー、トイレ、冷蔵庫付きのロケ用キャンピングカーを1000万円で購入した。畑の真ん中のロケで、ファンに取り囲まれてはトイレもままならないという配慮であった。しかしこの目立つキャンピングカーのおかげで、松田が乗っていることがバレ、ロケ移動に護衛隊と称する若者のオートバイが何10台も続いた。
"ロケハンの虫"澤井は、監督を引き受けてすぐ、1980年11月末から美術と製作スタッフ3人と6ヶ月ロケハン。原作は千葉県松戸市矢切村の江戸川べりだが、近辺に畑がないなど、イメージする場所がなく当地で撮影はされなかった。映画で政夫の実家設定にした醤油醸造の工場は、森田が参加したロケハンで埼玉県狭山市の外れに小規模ながら営業を続けていた醤油工場の旧家を見つけた。この旧家の構造・材質などを参考に東京撮影所に民家や土蔵、路地、内部のセットが作られた。醤油工場は表側が埼玉で、裏側は群馬県藤岡市の酒屋。この酒屋で松田ら俳優参加のロケが行われた。小舟が擦れ違う川は、群馬県の利根川上流。景色は色々な箇所を合わせたもの。
東映東京撮影所にも多くのカメラマンがおり、新人監督の作品に他社からカメラマンが来ることは本来有り得ないが、森田富士郎は、東映で西崎義展プロデュース、吉田達プロデュース補佐、吉田喜重監督で企画されていた『望郷の時』という作品が流れ、吉田から「時代を心得た丁寧な画質が是非とも必要」と口説かれ、本作に参加した。初めての東京撮影所での撮影で、撮影照明スタッフに全く面識がないため、不安がる森田に吉田は「全員、メジャー東映組織の社員です。吟味しています。問題ありません」と説得した。澤井は「自分の知らない光と影の使い方に驚いた」、「ポジション、アングル、光線...どれ一つとっても非常に落ち着いて、まったく僕の思い通りに仕上げていただいた。すごく感謝しています」などと話している。1971年の大映倒産後フリーだった森田は、本作以降、翌年の『鬼龍院花子の生涯』など、東映の文芸大作を多数手がけた。
本作で松田聖子を演出するにあたり、大きな問題となったのがカツラ。『野菊の墓』は明治時代の設定で、しかも農家の娘では断髪もままならない。澤井は、すっぽりと被る全カツラでなく、おでこの生え際の毛を生かし、自然に見えるカツラにしたいと考えたため、おでこは全て見えることになる。しかし松田は当時、日の出の勢いで「聖子ちゃんカット」と呼ばれるヘアスタイルが大人気。常に前髪をたらし、決しておでこを見せないという神話の中にいた。松田も広いおでこは自身の欠点と分かっていて、おでこをさらけ出すのは屈辱的に感じ、おでこの出るカツラを嫌がった。プロデューサーの吉田は、松田の所属事務所に遠慮し、おでこを見せてくれとは言い辛く、前髪をたらしたカツラでもいいんじゃないかと提案したが、澤井が「毅然とした態度で緒戦に望まないと、後で雪崩現象を起こす」と、松田との初顔合わせのとき、はっきり「おでこを見せますよ」と伝えた。松田も所属事務所も理解してくれ、松田聖子が初めておでこを見せた、などと新聞に取り上げられるほどのニュースになった。澤井は「たとえアイドルであっても一切気を遣わないで撮影する」と宣言した。コントラストを上手く出すため、絣の着物を派手なものから「地味なものまで20着を用意した。
1388年3月、15万の軍勢を率いて出発した藍玉らは後年永楽帝が用いたようなモンゴル高原中央部を縦断するルートではなくヒンガン山脈沿いに東回りに進むルートを取り、大寧(現在の内モンゴル自治区赤峰市寧城県)を経て慶州に進んだ。そこでウスハル・ハーンがブイル・ノール一帯に駐留していることを知った藍玉らは間道を選び、昼夜兼行で急ぎモンゴル軍の下に到着しようとした。しかしモンゴル高原の自然環境は明軍にとって厳しく、4月9日に遊魂南道という地に駐留した時は水不足に苦しめられた。この時は偶然近くの小山で泉を発見することができ、士卒は「天の助けである」と喜んだという。しかし明軍はブイル・ノールから40里余りの百眼井という地に至ってもなおモンゴル軍を発見することができず、兵糧にも限界が出てきたため、4月11日に藍玉はやむなく軍を引き返すことを考え始めた。だが、武将の一人定遠侯王弼は「10万余りの軍勢を擁してモンゴル高原に入りながら得る所なく帰れば、如何に陛下に復命できようか」と述べて藍玉を説得し、この言に従って藍玉はモンゴル軍の捕捉を続けることとした。明軍は穴を掘って飯を炊くことで炊事の煙がモンゴル兵に見つからないようにしつつ軍を進め、遂にハルハ河の北曲点でモンゴル軍を発見し戦端が開かれることとなった。