主要撮影は2015年10月19日に始まり、2016年3月18日に完了した。撮影は主にベトナム北部、ハワイ州オワフ島、オーストラリアのゴールドコーストで行われた。ロケ地にはホノルル・チャイナタウン、クアロア・ランチ、ワイカナエ・バレーが含まれた。2016年1月半ば、オーストラリアクイーンズランド州ゴールドコーストで行われた。
ヴォート＝ロバーツは「日本の漫画・ゲーム・アニメを見て育ち、今の自分のDNAとなっている」と公言する程の日本好きであり、本作の製作にも影響を与えている。本作についても「自分が子ども時代に触れてきた文化を、ゲロを吐くみたいに全部ぶち込んである」と語っている。映画全体には『もののけ姫』の要素が多く含まれているとし、登場するクリーチャーは「宮崎駿監督作品に出てくるようなもの。精神性があり美しく、パワフルなものを目指した」と語っている。この他にも『AKIRA』『メタルギアソリッド』などのオマージュが含まれている。また、序盤に登場する日本兵グンペイ・イカリの名前は『新世紀エヴァンゲリオン』の碇シンジと、ゲームクリエイターの横井軍平から取られている。
ヴォート＝ロバーツの監督就任と同時にスタジオはトム・ヒドルストンが主演を務めることを発表した。2014年12月15日、J・K・シモンズが加わったことが発表された。MTVのインタビューでシモンズは1971年のデトロイトが映画の舞台となり、野球シーズン中にデトロイトで撮影予定であることを明かした。2015年1月、マイケル・キートンがキャストに加わったことが発表された。2015年7月1日、スケジュールの都合によりキートンとシモンズが降板したことが報じられた。降板した2人の代役俳優探しを始めたレジェンダリーは製作開始の延期を望んでいなかった。2015年7月23日、ブリー・ラーソンが女性主人公役でキャストに加わった。2015年8月5日、コーリー・ホーキンズが脇役でキャストに加わった。2015年8月6日、『Deadline.com』はスタジオがシモンズの代役としてサミュエル・L・ジャクソンとの交渉に入っており、またジョン・C・ライリーの出演を検討し、さらにトム・ウィルキンソンにオファーを出していることを報じた。2015年8月20日、トビー・ケベルがキャストに加わり、ジャクソンとライリーがスタジオとまだ交渉中であることが報じられた。2015年8月25日、ジェイソン・ミッチェルがパイロット役で加わった。2015年11月2日、ウィル・ブリテンがパイロット役でキャストに加わったことが発表された。2015年9月25日、ジョン・グッドマンが政府の役人で探検隊リーダーのランダ役に決定し、またトーマス・マンも加わったことが報じられた。2015年10月1日、ジョン・オーティスとシェー・ウィガムが役名不明で加わったことが報じられた。2015年10月13日、ユージン・コルデロが加わったことが報じられた。2016年5月、トビー・ケベルはテリー・ノタリーがモーションキャプチャーを用いてコングを演じることを明かした。
12小節から成るブルース形式を基に構成されたこの曲は、最初にポール・ウィリアムズと「ハックルバッカーズ」とクレジットされた彼のバンドによって、テディ・レイグのプロデュースのもと、1948年12月15日にニューヨークで録音された。作曲のクレジットはアンディ・ギブソンとなっており、最初のレコードはサヴォイ・レコードからリリースされた。このセッションに参加したパーソネルは、フィル・ギルボー（トランペット）、ミラー・サム (Miller Sam)（テナー・サクソホーン）、ポール・ウィリアムズ（バリトン/アルト・サクソホーン）、フロイド・テイラー (Floyd Taylor)（ピアノ）、ハーマン・ホプキンス (Herman Hopkins)（ベース）、リーサム・マレット (Reetham Mallett)（ドラムス）であった。ウィリアムズがこの曲を最初に聞いたのは、同年の早い時期に、ニューアークかボルチモアで共演したラッキー・ミリンダーと彼のバンドが、リハーサルでこの曲を演奏していた時であった。もともとこの曲は、ギブソンがミランダーのために作曲したもので、「Dナチュラル・ブルース (D'Natural Blues)」という曲名（フレッチャー・ヘンダーソンが1928年に書いた同じような曲名の楽曲とは関係はない）で、ミリンダーと彼のバンドはこちらの曲名でRCAレコードのために1949年1月に録音を行っていた。この曲は、チャーリー・パーカーが作曲し、1945年に最初に録音した「Now's the Time」から強い影響を受けており、この録音もサヴォイのためにレイグがプロデュースしたもので、演奏したバンドにはディジー・ガレスピー、マイルス・デイヴィス、マックス・ローチが参加していた。ミリンダーは後に、ギブソンと音楽出版社ユナイテッド・ミュージック (United Music) を相手取り、著作権侵害で訴訟を起こし、最終的にはこれを取り下げたが、「Dナチュラル・ブルース」についての自身の権利は保持し続けた。ギブソンの曲を演奏するようになったウィリアムズは、ペンシルベニア州デボンにおけるショーで、観衆たちがハックルバック (the Hucklebuck) と称する新しいダンスを踊っているのに気づいた。ウィリアムズは、この曲の名を「ハックルバック (The Huckle-Buck)」と改め、これを吹き込んだレコードは R&B チャートを急上昇した。1949年3月にはチャートの首位に達し、14週にわたって首位を守り、チャートには合わせて32週間とどまった。このレコードは50万枚売れたとされており、様々な売上記録を塗り替えた。ウィリアムズのコンサートは、次第に混乱した雰囲気となったが、レイグによれば、彼はウィリアムズに「演奏しながら脚を蹴り上げたり、前屈したり、屈んだり、床に寝そべってサクソホーンを吹くんだ」と言って、活気付いた演奏をするよう教えたという。ウィリアムズは、それまでにも既に R&B のヒット曲を数曲出していたが、「ハックルバック」によって人気が確立され、以降はポール・"ハックルバック"・ウィリアムズ (Paul "Hucklebuck" Williams) として言及されるようになった。ミリンダーが、同様にインストゥルメンタル曲として出した「Dナチュラル・ブルース」も R&B チャートで4位まで上昇し、12週間チャートにとどまった。