Съёмки первой серии шли во время [[Великая Отечественная война|Великой Отечественной войны]] на [[Казахфильм|Центральной Объединённой киностудии художественных фильмов]] в [[Алма-Ата|Алма-Ате]]. Работу над фильмом курировал лично председатель Комитета по делам кинематографии при Совнаркоме СССР Большаков, который требовал от съёмочной группы закончить картину как можно быстрее. В частности, он отдавал распоряжения, чтобы в те дни, когда по причине болезни Эйзенштейн не мог снимать, картину снимали его ассистенты. В итоге, Эйзенштейн написал письмо Сталину, в котором попросил дать им до завершения съёмок ещё 2–3 месяца и «убедить» Большакова, чтобы стал «более гибок»<ref>Письмо Сергея Михайловича Эйзенштейна Иосифу Виссарионовичу Сталину о фильме «Иван Грозный». Алма-Ата, 20 января 1944 г. // Кино на войне. Документы и свидетельства. — М.: Материк, 2005. — ISBN 5-85646-137-1</ref>.
В съёмках использовался иконостас [[Храм Троицы Живоначальной в Троицком-Голенищеве|храма Троицы Живоначальной в Троицком-Голенищеве]].
Во время съёмок, после того, как был отснят тот или иной кадр и звучала команда режиссёра «Стоп!», исполнявшему роль Ивана Грозного [[Черкасов, Николай Константинович|Николаю Черкасову]] было трудно сразу остановиться и замолчать, и он постоянно какое-то время продолжал играть. Эйзенштейн пытался уговорить Черкасова не тратить энергию впустую, но не мог. В итоге, режиссёр смонтировал фильм «Захваты после „стоп“, или Куда идёт творческая энергия народного артиста», в который включил кадры игры Черкасова, которая продолжалась уже после команды её прекратить<ref>''Черкасова Н.'' [http://www.russiancinema.ru/template.php?dept_id=15&e_dept_id=2&e_movie_id=8381 Черкасов и Эйзенштейн] // Эйзенштейн в воспоминаниях современников. — М.: Искусство, 1974</ref>.
По крайней мере часть [[Кинонегатив|оригинального негатива]] фильма снята американской [[Кинокамера|камерой]] [[Mitchell BNC]]<ref>{{cite web
