モスラ
自衛隊の砲撃場面も戦車砲、ミサイル、無反動砲と、発砲した火器の種類によって火薬の調合を変え、命中時の爆発フォルムの違いを表現するという丁寧さだった。モスラが起こす突風の描写も、戦車のハッチやアンテナが動いたり、ジープが激突した水道管から水が吹き出したりするなど、細かく作り込まれた。
東京タワーのミニチュアは、100分の1スケールでブリキ製のものが戸井田製作所により制作された。本多によれば、円谷が同所を訪れ、形や組み立て方などを直接指示していたという。しかし、懇意にしている業者であっても機密事項である作品内容を外部に漏らすことはできなかったため、同社にはタワーを折ることは伝えず、現場で折れる仕掛けが加えられた。台座部分は石膏製で、東宝特美が担当した。電飾にはネオン管を用いている。
第三ダムのセットは小河内ダムをモデルとしている。セットは、モスラが頭を出すものと、決壊して水があふれるものの2種類が作られた。ダム決壊シーンでは、ドラム缶72個分、約18トンの水が用いられた。当初、円谷は9トンと指示していたが、美術の井上泰幸はそれでは足りないと考え倍の量を用意したという。しかし、本番では計算通りにセットが壊れず、3回撮り直しとなった。NGカットも編集により活用されている。
モスラ幼虫が海を進むシーンは、大プールのほか、馬入川でヘリコプターによる空撮も行われた。撮影を担当した有川貞昌は、ヘリの横から出した板の上に乗って撮影しており、海軍でパイロットの経験がある有川は平然としていたが、ヘリのパイロットの方が青くなっていたという。
戦車のミニチュアは、それまではピアノ線で引っ張っていたものから、モーター内蔵式のものへ切り替えた。
原作小説にはモスラが過去に出現したゴジラよりも巨大であるという台詞が存在していたほか、準備稿にもシチュエーションこそ異なるものの同様の台詞が存在していたなど、『ゴジラ』が前史にあることが示唆されていたが、最終的にはカットされている。
本作品はアメリカのコロンビア ピクチャーズとの提携により、全世界同時公開として宣伝された。初稿の脚本ではモスラは「ニュー・ワゴンシティ」を襲う予定で契約書が交わされた。ただし、後述するように東宝サイドでラストを変更したものの、コロムビア映画から契約違反で抗議されたため、急遽本来の結末に差し戻して撮影し直された。当初の公開予定日は1961年8月1日だったが、日本での公開は2日前倒しされ7月30日となった。
当初は『大怪獣モスラ』というタイトルで、雑誌などでは公開直前までこの名称で紹介されていた。スタジオでの記念撮影でもこのタイトルの看板が掲げられている。また、当時のスピードポスター(赤地版)に書かれたモスラのスペルがMOSLAになっている。
主人公の名前・福田善一郎は、原作者3人の名前を組み合わせたもの。福田のニックネームの「スッポンの善ちゃん」は、アメリカ公開版では「ブルドッグのセンちゃん」になっている。
監督の本多猪四郎は、原作の段階では企画に参加しておらず、これを脚本にする段階で参加し、映像化可能なかたちへと改めていった。脚本第1稿では、中條信二は登場しておらず、第2稿から加わった。脚本を手掛けた関沢新一は、家族向けの要素として子供が必要であったことを述べている。
『再現戯曲CDシリーズ1〜「モスラ'61」』と題し、1961年版映画に忠実に音楽や効果音は当時のまま、1996年にコロムビアミュージックエンタテインメントから発売された。ストーリーは、日東新聞社・社会部デスクの福田善一郎が記者生活最後の日に自分の体験談を若手記者に聞かせる形式で描かれており、1961年版映画にはないシーンも含まれるが、小美人の台詞だけは映画と完全に同じである。
ダムの警官・インファント島の島民(2役):二瓶正典
ヘリコプター操縦士:越後憲三
劇場の受付嬢:丘照美
ガイガー隊長:古河宏平
トンネル警官B:権藤幸彦
国立総合核センター所員:東静子、小沢憬子、門脇三郎、榊田敬二
新聞記者:天見龍太郎
調査隊員:鹿島邦義
インファント島民、自衛隊員:川村郁夫
ダム職員:黒木順
船舶協会職員、自衛隊員:小松英三郎
空港の警官:坂本晴哉
日東新聞記者:砂川繁視、渡辺白洋児
インファント島民:瀬良明、成田孝
新聞社カメラマン、小美人ショー観客:古谷敏
国立総合核センター職員、アナウンサー:由起卓也
ラジオアナウンサー:池谷三郎