大阪のドヤ街を中心とした脚本から、ドヤ街独特な体臭が常に画面いっぱいに漂ってなければならないと考えた工藤は、東京のセントラルアーツがオールロケで実績を上げつつあったこともあり、東映京都撮影所（以下、京撮）活性化も踏まえ、京撮でもオールロケで映画を作るようにしないといけない、とオールロケを東映に提案、ベースをほぼ大阪に置き、オールロケで撮影を敢行した。また、カメラの仙元誠三を始め、セントラルアーツの仕事をしていた東京のスタッフを招いた。撮影に入る前に工藤とスタッフは、イメージするロケ場所を探すため、3ヶ月の間ロケハンを行った。絶好のロケ場所を見逃してはならないと車を使わず、国鉄、私鉄、地下鉄、バスを乗り継ぎ、地図と磁石を頼りに大阪中を歩き回った。大阪の主舞台となる恵子（いしだあゆみ）が住むボロアパートもその成果で、イメージ通りのアパートを探し当てた。ここは大阪十三の神崎川の縁に建っていた空家を借り切って撮影している。「映像の刺客」とも称される工藤監督は全編オールロケという悪条件の中、随所に光と影の演出テクニックを披露している。恵子のアパートの部屋は狭く照明器具が持ち込めず、外にイントレ(櫓)を組み、ミラーやレフで外光を室内に送り込む手法がとられた。またこのアパートで撮影中、偶然対岸の伊丹空港近くの町工場が火事を起こし、ドラム缶がボンボン爆発し、黒煙を上げて燃え始めた。工藤は即座にシナリオを書き換え、燃え上がる工場をバックに恵子と阪上(泉谷しげる)の芝居を撮り上げた。映画のために火事を演出したら、当時の撮影事情では膨大な経費が掛かったものと見られ、ハプニングでも取り入れる工藤流のダイナミックな映像作りが垣間見られる。後半、シャブで頭がおかしくなった阪上が恵子の子・稔（川上恭尚）を連れて大阪中を逃げ回りながら、無差別に市民を射殺するシーンでは、入り組んだガード下に外からレフで光を取って撮影した。同時期に相米慎二が別の仕事のロケハンで近くにいて深夜に来訪し、工藤の演出をずっと見ていたという。
野放図な刑事役に緒形拳が抜擢された。工藤監督が音楽が好きでミュージシャンと肌が合い、工藤監督のファンである泉谷しげるは出演を快諾し熱演した。いしだあゆみは工藤監督ならと引き受けたが、直前の映画が『男はつらいよ 寅次郎あじさいの恋』のマドンナ役で、神波の脚本を読んでハードな描写に怖気づき、酷い汚れ役でもあり、夫の萩原健一からも降りろと言われたと噂されたが、萩原も同時期に東映の大作『誘拐報道』を撮影しており、迷いに迷った挙句に引き受けた。いしだは実生活ではお酒は一滴も飲めず、奈良漬けの匂いでも気分が悪くなるというが、子持ちのピンクキャバレーのホステスを演じた。工藤はいしだは最初から脱ぐことになっていたと話しているが、いしだはシナリオには脱ぐと書いてなかったと話しており、現場で工藤に説得されて脱ぎ、初めてヌードを披露し代表作とした。試写では涙が止まらず、「温かい映画で出演してよかった」と話した。益岡徹は田中輝一役が出来る役者がいないので「俳優座の中に新人でいいのいないか」と頼み、益岡を紹介されて抜擢した。子役の川上恭尚はオーディションで、のほほんとしてあまり役者をやる気がない子を選んだ。
江戸時代の怪談、随筆、近代の民俗資料には一つ目小僧の名が多く見られるが、特に平秼東作による『怪談老の杖』にある以下の話がよく知られる。江戸の四谷に住んでいた小嶋弥喜右衛門という男が、所用で麻布の武家の屋敷へ赴き、部屋で待たされていたところ、10歳ほどの小僧が現れて、床の間の掛け軸を巻き上げたり下ろしたりを繰り返し始めた。弥喜右衛門が悪戯を注意したところ、小僧が「黙っていよ」と振り返り、その顔には目が一つしかなかった。弥喜右衛門は悲鳴を上げて倒れ、声に驚いた屋敷の者により自宅へ運ばれた。その後に屋敷の者が言うには、その屋敷ではそのような怪異が年に4、5回はあるが、特に悪さはしないとのことだった。弥喜右衛門も20日ほど寝込んでいたものの、その後は元気を取り戻したという。一つ目小僧は屋内より屋外に現れることが多いという。『会津怪談集』によれば、会津若松の本四ノ丁付近である少女が8、9歳ほどの子供に出会い、「お姉さん、お金欲しい?」と聞かれて「欲しい」と答えると、子供の顔には目が一つしかなく、一つ目に睨まれた少女はそのまま気絶してしまったという。また『岡山の怪談』によれば、岡山県久米郡久米南町上籾今井谷に一口坂という坂道があるが、かつて夜にそこを歩くと青白い光とともに一つ目小僧が現れ、腰を抜かした者を長い舌で一口嘗めたといい、これが一口坂の名の由来とされる。『百怪図巻』『化物づくし』『化物絵巻』などの江戸時代の妖怪画には、「目一つ坊」の名で描かれている。また、奥州では、「一つまなぐ」と呼ばれていたとされる。落語にも一つ目の人々（子供も含む）の語りは登場し、『一眼国（いちがんこく）』の演目では、江戸から120、130里ほど北の原っぱに一つ目の人を目撃したと聞いた香具師が、捕まえて見世物に出せば、儲けになると出発し、一つ目の子を見つけ、連れて帰ろうとするも、騒がれ、大勢の人々に取り囲まれ、逆に捕まってしまう。全て一つ目の人々であり、「こいつ不思議だねぇ、眼が二つある」、「早速、見世物に出せ」といった落ちで終わる（なお、地理上、江戸から北に120里＝約470キロは、岩手か秋田県にあたる）。