Zamykająca film scena, kiedy Maciek i Agnieszka idą korytarzem w budynku telewizji, została zrealizowana jako ostatnia.
Edward Kłosiński, realizując zdjęcia do Człowieka z marmuru, miał za zadanie również spreparować kronikę filmową stylizowaną na dokumenty okresu stalinowskiego. Kłosiński i Wajda dążyli do tego, aby fałszywa kronika była nieodróżnialna od prawdziwych, takich jak Polska Kronika Filmowa, dlatego też operator przygotował na tę okoliczność stare obiektywy ze specjalnymi filtrami. Posąg Birkuta odlał rzeźbiarz Adam Roman, wykładowca na Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie.
Zdjęcia do filmu powstały w następujących lokacjach: Gdańsk (przystanek SKM Gdańsk Stocznia), Katowice, Kraków (Nowa Huta, ul. Floriańska, dworzec PKP Kraków Główny), Zakopane, Warszawa (Trasa Łazienkowska, gmach główny Politechniki Warszawskiej przy placu Politechniki, osiedle Latawiec przy Alei Wyzwolenia, gmach "Zachęty" przy placu Małachowskiego, gmach TVP przy ul. Woronicza, ul. Marszałkowska, Muzeum Narodowe, Aleja Jana Pawła II, Port lotniczy Okęcie, Aleje Jerozolimskie w okolicach Dworca Centralnego, Pałac Kultury i Nauki), stacja kolejowa Bielany Podlaskie, Dąbrowa Górnicza (Huta Katowice przy Alei Piłsudskiego), pałac w Kozłówce.