シン・ゴジラ 製作
倒壊するオフィスビル内部は、まず仮模型を用いて検証が行われたが、途中の障害物として用意された柱により昭和の建物のように見えてしまい、机が引っかかってリテイクになる可能性もあったため、この柱はオミットされた。本番のミニチュアは1/4スケールで制作された。キャスターが転がる椅子、トレイが引き出せるコピー機、ファイルの入った書類棚など小物類は精密に作られており、三池はこれらは実物を用いた方が安上がりだったかもしれないが、実物大セットを傾斜させる仕掛けを実現する予算はなかったと述べている。ヤシオリ作戦で爆破されるビル内部は、このミニチュアを飾り替えて撮影している。爆破シーンは当初東京駅地下街と想定していたが適当な場所が見つからず、庵野の提案によりビル内部という設定に改められ、廃棄寸前であったミニチュアを組み直している。爆薬のミニチュアには実際に火薬を仕込んで爆発させている。
アクアライン内部の泥流や変色する海水なども特撮で表現された。撮影に使用されたプールは、市販されているアメリカ製の家庭用プールを用いている。透明アクリルを用いて道路のアスファルトが溶ける描写も撮影された。
CG制作は白組が中心となって行われ、『進撃の巨人』を手掛けたチームが中核をなしているほか、実写経験のない『STAND BY ME ドラえもん』のスタッフも参加している。VFXプロデューサーの大屋哲男は、白組を起用した理由について『進撃の巨人』で同社の底力を感じ、同社の制作体制も把握していたことなどを挙げている。白組は、映画『ALWAYS 続・三丁目の夕日』（2007年）でもゴジラのCGを手掛けていたが、そちらは山崎貴作品を担当する調布スタジオによるものであったため、本作品を手掛けた三軒茶屋スタジオのスタッフがゴジラを担当するのは初めてであった。
当初は、VFXスーパーバイザーの佐藤敦紀が同社に常駐し、CGディレクターの岩本晶が全体を統括、CGスーパーバイザーの伏見剛が3DCGを、コンポジットスーパーバイザーの小林晋吾が合成関連を、上西琢也がゴジラのモデリングをそれぞれ取りまとめるという体制がとられていた。しかし、岩本、伏見、小林らがCG合成カット以外も含めた本編撮影の多くに立ち会うこととなってしまい事前準備が進まず、ゴジラ初上陸時、タバ作戦、ヤシオリ作戦の各パートにシークエンスリーダーが立てられることとなった。佐藤は、編集作業を主としていたが、庵野と白組側との意思疎通がうまくいっていなかったため、自身が矢面に立ち庵野の要望を聞いて白組へ伝える調整役になったと述べている。大屋は、庵野と佐藤と白組のラインが機能し始めてから作業が急進展したと証言している。1画面の情報量が多く、レンダリングの負担を軽減するため白組社内に227台のマシンが増設された。
タバ作戦は実景にCGを合成するというかたちであったが、ヤシオリ作戦のシーンでは皇居や官公庁が近いため撮影の制限されている場所があり、また壊れるビルを実景からCGに差し替えると作業工程が増えてしまうなどの理由から、航空測量を行うアジア航測が制作した3Dモデルを参考に東京駅界隈はフルCGで描写された。ビルの倒壊シミュレーションは、StealthWorksのCGディレクターである米岡馨が協力している。伏見によれば、庵野はビル構造の精密さよりも、倒壊のタイミングやその動きのダイナミックさなどを重視していたと証言している。また、小林によれば庵野は煙の表現にこだわっていたといい、空間の広がりを見せるため画面端にも煙を届かせることを要望されたという。駅舎の描写にスチル素材を用いたいというポストプロダクション班の要望により、人のいない正月三が日に素材撮りが行われたが、完成作品では使用していない。CGプロデューサーの井上浩正は、東京駅周辺をフルCGにしたのは伏見の大英断であったと述べている。
タバ作戦での戦闘車両のCGは、メカニック専門CGモデラーの杉山タンク和隆が1人ですべて制作した。戦車の質感の表現には、伏見の趣味であるプラモデルの技法を応用して、薄く削ったパステルで模様を作り、その写真をCGに張り込むという手法を行っている。
放射線流で破壊されるビルは、「破壊されるビル」「熱線による溶解表現」「煙表現」「飛び散る破片」など複数のレイヤーに分けて制作されている。ゴジラが下手を向く際に熱線の位置が一部ずれてしまっているが、庵野の判断によりそのままとなっている。
『進撃の巨人』から導入されたピクチャーエレメントによるボディスキャンが本作品でも用いられた。エキストラ232人のスキャニングデータは完成映像では用いられなかったが、ゴジラの雛形やミニチュアのスキャニングなどで活用された。
音楽には、庵野が監督を務めた『ふしぎの海のナディア』『新世紀エヴァンゲリオン』で音楽を担当した鷺巣詩郎が起用された。鷺巣によると、2015年1月1日に庵野夫妻との食事の席で参加を依頼されたという。庵野は、鷺巣の起用について音楽メニューなしでも組めるほど互いを理解していることのほか、鷺巣の父である鷺巣富雄（うしおそうじ）が円谷英二と縁のある人物であったことも理由に挙げている。鷺巣は、依頼を受けた翌日からインスピレーションが湧いていたといい、同年春までは『進撃の巨人』と同時進行で作曲を進めていた。
本作品では、『ヱヴァンゲリヲン新劇場版:Q』と同じく、庵野側から発注はせず鷺巣が自由に制作した候補曲を当てはめていくという手法がとられた。庵野は、鷺巣の音楽を聞くとインスピレーションが湧いてくるといい、そのシーンに音楽をつけると編集の必要がないぐらい尺にはまると述べている。一方、鷺巣は、庵野の映像に曲がはまると想像以上の相乗効果になっているといい、自身の曲であっても「庵野秀明の音楽」になっていると評している。
劇中では『エヴァンゲリオン』の音楽が使用されたほか、伊福部昭の音楽も使用されている。庵野は脚本執筆の段階でヤシオリ作戦のシーンで「宇宙大戦争マーチ」を使用することを決めており、オリジナルのモノラル音源が使用された。伊福部の曲は当初オリジナル録音版の上に当時の演奏を可能な限り再現・編集したステレオ再録版を被せた疑似ステレオ音源を使用する予定だったが、直前になって庵野の判断でオリジナル音源をそのまま使用することになった。没になった疑似ステレオ音源は『シン・ゴジラ音楽集』に収録されている。音楽プロデューサーの北原京子は、オリジナル音源では低音の響きが本来の狙った効果なのかテープの物理的な劣化によるものなのか判断が難しかったことを語っている。
第4形態上陸時の「ゴジラのテーマ」は、録音状態の良い『ゴジラvsメカゴジラ』でのものも検討されたが、インパクトの強さから『キングコング対ゴジラ』でのものが選ばれた。
エンディングテーマは、『ゴジラ』『三大怪獣 地球最大の決戦』『怪獣大戦争』『ゴジラvsメカゴジラ』の各メインタイトルで構成される。『怪獣大戦争』のテーマは「宇宙大戦争マーチ」と同じメロディを用いているが、庵野は被ることを承知で外せなかったと述べている。唯一、平成VSシリーズからの選曲となった『vsメカゴジラ』は、庵野が好んでいる楽曲であり、平成VSシリーズのファンへのサービスも兼ねたものであった。庵野は、本編でも同曲を用いたかったが使いどころがなかったと述べている。
また、巨災対の仕事や会議の場面では『エヴァンゲリオン』シリーズの音楽「EM20」が使用されている。当初、同シーンには音楽をつけない予定であったが、庵野はラッシュを観て寂しいと感じ、試しに同曲をつけたところ予想以上にはまったという。しかし、カラー内でのリサーチ試写では反対意見も挙がり、折衷案として後半は曲調を変えている。鷺巣は、観客からは「またこれか」と思われるかもしれないが、それを承知で打っているからこそ定石として成立していると語っている。
ラッシュ段階では、北品川での対戦車ヘリ現着シーンで『空の大怪獣 ラドン』の「ラドン追撃せよ」、ヤシオリ作戦の第1特殊建機小隊のシーンで『宇宙大戦争』のメインタイトル、第2・第3建機小隊のシーンで『宇宙大怪獣ドゴラ』の「航空隊攻撃開始」があてられていた。
効果音は、自衛隊装備などは現実の音を用いているが、現実的ではないゴジラの鳴き声や足音、放射熱線の音や爆発・破砕音などは昭和の東宝特撮の効果音を用いている。庵野は、当時の効果音はそれ自体がキャラクターとなっており、新しい音をつけてもゴジラのキャラクターにはなり得ず、変える必要を感じなかったと述べている。音響効果の野口透は、ある程度は調整しないと劇場で迫力のある音として聞こえないため、庵野に気づかれない範囲で修正するのに苦労した旨を語っている。北原は、担当外であったが効果音のマスター探しにも奔走することとなり、本作品で最も苦労した仕事に挙げている。
音響は、表記上5.1チャンネルとなっているが、実際にはリアスピーカーを使用しない3.1チャンネルである。これにより、モノラル音源であった伊福部楽曲や東宝特撮の効果音を違和感なく使用しているほか、「映画はスクリーンが前にあるから後ろの音は必要ない」という庵野が音響技師の柏原満から教えられた方針も踏襲している。この仕様については、同じ東宝配給であった『風立ちぬ』が1.1チャンネルのモノラル音声であったことも後押しになったという。庵野は、「画像設計」と同様に音響面でも退行した技術を要求しているため自身を責任者として「音響設計」の役職も兼任している。
2015年
4月1日、総監督・脚本に庵野秀明、監督・特技監督に樋口真嗣が起用されたことが発表された。
9月23日、タイトルが『シン・ゴジラ』であり、出演者が長谷川博己、石原さとみ、竹野内豊であることが発表された。
11月2日、撮影が10月31日に終了したことを石原が公式LINEアカウントで報告した。
12月10日、公開日が2016年7月29日に決定したこと、ティザービジュアル、特報、キャッチコピー「ニッポン対ゴジラ。」、ゴジラの体長がシリーズ最大の118.5メートルであることが発表された。
2016年
1月6日、本作品に登場するゴジラを東宝スタジオで写した写真4枚がFacebook上に流出した。
3月25日、本作品の公開を記念して『GODZILLA ゴジラ』を含む史上初のシリーズ29作品を一挙上映する企画「シン・ゴジラ映画総進撃」が同年5月7日 - 6月17日に神保町シアターにて開催されることが発表された。
4月14日、予告編が発表された。同時に、ゴジラの全身像、キャスト、スタッフも発表となった。
7月1日、新予告編が一部の劇場限定で公開された。
7月19日、完成報告会見が品川プリンスホテルで開催された。
7月25日、ワールドプレミアが東京のTOHOシネマズ新宿にて開催され、会場前の歌舞伎町のセントラルロードにゴジラの体長と同じ118.5メートルのレッドカーペットが設えられた。レッドカーペットイベント前にはひかれたセントラルロードが、同日をもって正式に「ゴジラロード」と名付けられることとなり、命名式が執行された。
7月26日、大阪道頓堀のとんぼリバーウォークにて公開直前イベントが開催された。長谷川と石原が登壇したほか、巨大ゴジラヘッドが初披露された。