В первый же день на съемочной площадке Марлон Брандо предложил Ричарду Доннеру включать камеры во время репетиций. Как сообщается, Брандо сказал: «Кто знает? Может, нам повезет». По словам Доннера, именно этот самый первый дубль и вошел в финальную версию фильма. Брандо был известным лентяем и постоянно выкидывал подобные фокусы, чтобы уменьшить себе нагрузку. Кристофер Рив даже жаловался на это в интервью, заявляя, что Брандо «работал спустя рукава, и это заметно!»У Кларка Кента и Супермена волосы зачесаны на разные стороны.Чтобы набрать мышечную массу и убедительно сыграть Супермена, Кристофер Рив прошел курс бодибилдинга под руководством Дэвида Проуза — человека, сыгравшего Дарта Вейдера в оригинальной трилогии «Звездных войн». Хотя поначалу они ладили вполне хорошо, Рив уволил Проуза после того, как бодибилдер внезапно уехал из страны на десять дней без предупреждения и объяснения причин. Проуз также пробовался на роли Супермена и Нона.Сцену с вертолетом планировалось снять на крыше тогдашнего здания Пан-Американ, пока 16 мая 1977 года из-за реальной аварии на вертолетной площадке не погибли несколько пассажиров, а также пешеход, на которого упала лопасть вертолета.Ричард Доннер был возмущен тем, что художник-постановщик Джон Бэрри и оператор Джеффри Ансуорт не получили признания Академии за свою работу над этим спорным фильмом. Его особенно обидело, что одним из номинантов за лучшую работу художника-постановщика стал фильм «Калифорнийский отель» (1978), где просто воссоздали существующий отель, в то время как Бэрри создал целый вымышленный город и крепость в Арктике.Большая часть материала для того, что позже станет фильмом «Супермен 2» (1980), писалась и снималась одновременно с оригиналом. Однако до завершения съемок сиквела Ричард Доннер был уволен и заменен Ричардом Лестером, который переснял большую часть материала, режиссированного Доннером.Фильм снимался в Нью-Йорке в ночь знаменитого отключения электроэнергии 1977 года. Газета New York Daily News смогла выйти в печать, несмотря на блэкаут, так как кинокомпания разрешила редакции использовать свои генераторы. Ричард Доннер с юмором вспоминает, что Джеффри Ансуорт считал себя виновником всего происшедшего из-за огромного количества оборудования, которое он использовал.Изначально Джин Хэкмен отказывался сбривать усы для роли Лекса Лютора. На ранних плакатах фильма его лицо изображено с усами. Перед тем как Ричард Доннер и Хэкмен встретились лично, Доннер предложил Хэкмену: если тот сбреет усы, Доннер тоже сбреет свои, и Хэкмен согласился. Позже выяснилось, что у Доннера вообще не было усов. Он носил накладные усы, которые отклеил в последний момент. Поняв, что его провели, Хэкмен расхохотался и с тех пор на протяжении всего бурного производства был на стороне Доннера.Фильм планировался три года, а снимался два. В самый разгар съемок более тысячи штатных сотрудников в составе одиннадцати съемочных групп были рассредоточены по трем студиям и восьми странам. Было израсходовано более одного миллиона футов кинопленки, а производственный бюджет картины на тот момент стал самым высоким в истории кинематографа.Чтобы снять кадр, где молодой Кларк Кент запускает футбольный мяч на орбиту, под землю поместили воздушную пушку, из которой и выстрелили мячом.Чтобы сохранить непрерывность повествования на экране, Кристофер Рив полностью продублировал все реплики Джеффа Иста, сыгравшего молодого Кларка Кента. Голос Иста в фильме вообще не звучит. Правда, в телевизионной версии, поскольку дополнительные материалы изначально не дублировались, оригинальный голос Иста можно услышать несколько раз. Из-за этого порой возникают неловкие моменты, когда в некоторых коротких сценах его голос меняет тембр.По словам Джеффа Иста, сыгравшего молодого Кларка Кента, во время съемок кадра, где молодой Кларк прыгает перед поездом, его чуть не сбил состав. Однако каскадер Ричард Хэкмен успел вовремя схватить его, и Ист избежал травм.Кристофер Рив так много тренировался во время съемок, что кадры с блуждающей маской, снятые с ним в самом начале процесса, перестали совпадать с более поздними сценами, и их пришлось переснимать.Директор по кастингу Линн Сталмастер первой предложила Кристофера Рива на главную роль, но Ричард Доннер и продюсеры Залкинды посчитали, что он слишком молод и слишком худ. Тем не менее, Рив прошел великолепные кинопробы, которые поразили режиссера и продюсеров. Получив роль, он в течение нескольких месяцев проходил строгую физическую подготовку, увеличив свой вес со 170 до 212 фунтов в период от подготовки к производству до съемок.В интервью с Дэвидом Леттерманом Кристофер Рив раскритиковал Марлона Брандо за его игру в «Супермене». Он обвинил легенду кино в том, что тот работал вполсилы, совершенно не стараясь и не заботясь о результате. В интервью в марте 1982 года на шоу NBC «Late Night with David Letterman», откопанном проектом Heat Vision, покойный актер Супермена рассказал, что был разочарован опытом работы с Брандо. По его словам, получивший Оскар актер, сыгравший его экранного отца Джор-Эла, снимался исключительно ради денег — и это было заметно. «Я говорю это не из злости, но я не молюсь на Марлона Брандо, потому что чувствую, что он в некотором смысле сдал позиции», — поделился Рив с Леттерманом. «Случилось так, что пресса любила его независимо от того, хорош он был, плох или безразличен; люди просто относились к нему как к неприкасаемому авторитету, что бы он ни делал, поэтому ему стало все равно». Рив отметил, что, по его мнению, Брандо мог бы стать прекрасным ориентиром для более молодых актеров, таких как он сам, но тот просто опустил руки. «Мне кажется, это грустно — дожить до 53 лет, или сколько ему там, и плевать на все, вот и все», — сказал Рив Леттерману. 
