W filmie uczestniczyło 70 aktorów pierwszoplanowych i 600 drugoplanowych, a także 40 tysięcy statystów.
O rolę Oleńki Billewiczówny ubiegało się 9 tysięcy kandydatek. Pierwotnie miała ją zagrać Barbara Brylska, a także Janina Sokołowska (wówczas 19-letnia studentka szkoły filmowej).
Rola Zagłoby była pierwotnie przeznaczona dla Mieczysława Pawlikowskiego, który zagrał ją wcześniej w "Panu Wołodyjowskim". Aktor jednak nie mógł grać po przebytym zawale serca i angaż otrzymał Kazimierz Wichniarz.
W scenie wielkiej bitwy, kręconej pod Kijowem, wykorzystano pułk kawalerii radzieckiej.
Wyreżyserowaniem filmu, jeszcze w latach 60, zainteresowany był Aleksander Ford, twórca "Krzyżaków". Twierdził on, że miał prawie ukończony scenariusz, który jednak zaginął.
Film kręcono w Częstochowie, Krakowie, Lubiczu, Sulejowie, Sułoszowej, Zakopanem, Dolinie Chochołowskiej, Puszczy Niepołomickiej, okolicach Łodzi (Polska), Podhorcach, Olesku, okolicach Kijowa (ZSRR, obecnie Ukraina), Wodoktach, Wołmontowiczach (ZSRR, obecnie Litwa) i Mińsku (ZSRR, obecnie Białoruś).
Był to pierwszy polski film posiadający stereofoniczny dźwięk.
W 1999 roku "Potop" zajął 5 miejsce w ankiecie "Najciekawsze filmy polskie XX wieku" (ankieta "Polityki").
Do filmu uszyto 23 tysiące kostiumów.
Rekwizyty filmowe zgromadzono m.in. z muzeum na Wawelu oraz skarbca jasnogórskiego.
Film nakręcono w latach 1971-1973, w ciągu 535 dni zdjęciowych.
Po roku zdjęć, na początku 1972 roku pojawiło się zagrożenie ich przerwania. Zespół filmowy odpowiedzialny za realizację filmu, uległ rozwiązaniu. Ogromne nakłady finansowe, jakie przeznaczono na produkcję filmu, przekonały jednak władze do kontynuowania prac nad projektem.
Choć film trwa 315 minut, a więc ponad 5 godzin, i tak został znacznie okrojony na stole montażowym. Według reżysera całość materiału filmowego zajęłaby 20 godzin projekcji.
Scena pojedynku Kmicica z Wołodyjowskim miała być pierwotnie kręcona w nocy, zgodnie z książkowym oryginałem. Jerzy Hoffman wraz z operatorem zdjęć Jerzym Wójcikiem uznali jednak, że na zdjęciach nocnych niewiele będzie widać i akcję przeniesiono na dzień. Żeby dodać scenie dramaturgii, postanowiono, że bohaterowie będą pojedynkować się w deszczu.