Nhiệm vụ bất khả thi: Sụp đổ
Sản xuất > Quay phim

Phim dự kiến ​​bắt đầu ở Paris vào ngày 10 tháng 4 năm 2017. Các địa điểm khác bao gồm London, New Zealand và Na Uy. Phim chính thức bắt đầu vào ngày 8 tháng 4. Một số quá trình quay cũng diễn ra ở New Zealand vào tháng 7 năm 2017. Chính quyền đô thị Forsand ở Na Uy đã cho phép đóng cửa Preikestolen ('Pulpit Rock') trong một khoảng thời gian vào mùa thu để quay bộ phim; chỉ các thành viên phi hành đoàn và dàn diễn viên mới được phép tiếp cận ngọn núi trong chín ngày liên tục. Họ cũng được phép lên đến 50 lần hạ cánh trực thăng mỗi ngày. Các cảnh quay trong lãnh thổ Jammu và Kashmir do Ấn Độ quản lý được quay ở New Zealand. Đạo diễn Christopher McQuarrie nói rằng ông muốn cao trào của bộ phim được đặt ở một địa điểm "phức tạp về chính trị" hơn New Zealand, vì vậy ông đã chọn bối cảnh này ở Kashmir.
Vào tháng 8 năm 2017, Cruise bị thương ở chân phải trên phim trường London trong quá trình quay phim.  Sau vụ tai nạn, hãng phim đã thông báo sẽ tạm dừng sản xuất trong ít nhất chín tuần để chữa lành mắt cá chân và các vết thương khác của Cruise, nhưng đã đưa ra một thông báo nói rằng họ sẽ giữ nguyên ngày phát hành vào tháng 7 năm 2018 cho bộ phim. Chấn thương dẫn đến chi phí khoảng 80 triệu đô la cho hãng phim vì họ phải trả tiền cho dàn diễn viên và đoàn làm phim trong 8 tuần gián đoạn để họ không nhận công việc khác. Tuy nhiên, thương tật và các chi phí sau đó đã được bảo hiểm bù đắp. Họ không tính vào ngân sách cuối cùng của bộ phim. Quá trình quay phim được tiếp tục vào đầu tháng 10 năm 2017, với việc Cruise xuất hiện trên phim trường bảy tuần sau chấn thương ban đầu và sớm hơn hai tuần so với kế hoạch ban đầu.
Các lần quay lại cho Justice League của Cavill trùng với lịch trình cho Fallout, nơi mà anh ấy đã mọc một bộ ria mép mà anh ấy đã ký hợp đồng để giữ trong khi quay phim. Trong khi McQuarrie ban đầu cho phép các nhà sản xuất của Justice League cho phép Cavill cạo ria mép để đổi lấy 3 triệu đô la sẽ phải trả để ngừng sản xuất Fallout và sau đó lấp đầy bộ ria bằng kỹ thuật số, các giám đốc điều hành từ Paramount đã bác bỏ ý tưởng này, buộc Nhóm VFX của Justice League sử dụng các hiệu ứng đặc biệt để loại bỏ bộ ria mép bằng kỹ thuật số trong quá trình hậu sản xuất.
Vào ngày 25 tháng 1 năm 2018, tiêu đề được tiết lộ là Mission: Impossible - Fallout. Quay phim tại Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) vào ngày 25 tháng 3 năm 2018. Quá trình sản xuất tại UAE bao gồm quay cảnh nhảy ở Độ cao thấp Mở đầu (HALO) với Cruise. Cảnh này yêu cầu Cruise và phi hành đoàn phải huấn luyện trên một đường hầm gió thẳng đứng trên mặt đất, sau đó sử dụng máy bay quân sự C-17 để thực hiện hơn một trăm lần nhảy từ khoảng 25.000 feet (7.600 m) để kết thúc ba lần mà McQuarrie muốn cho bộ phim. Vì bối cảnh được đặt gần hoàng hôn, họ chỉ có thể thực hiện một lần nhảy mỗi ngày để cố gắng có được từng cảnh quay. Một trong những thách thức lớn nhất đối với đội kỹ xảo hình ảnh là thay thế sa mạc Abu Dhabi bằng Paris, nơi diễn ra cú nhảy trong phim. Các nghệ sĩ đã tái tạo Grand Palais des Champs-Élysées bằng cách sử dụng hình ảnh tham chiếu, quét Lidar và đo ảnh từ các cảnh quay bằng máy bay không người lái được quay bên trên tòa nhà.