据悉，在拍摄过程中，无论战争戏、动作戏、爆破戏，张鲁一、佟丽娅均未使用替身。拍摄监狱戏份时，张鲁一既要忍受恐怖残酷的水刑，还要在下水道中完成长时间的艰苦拍摄。
拍摄雪原戏份时，为了更好还原剧中人物状态，张鲁一不吃不喝不睡，暴瘦到120斤。作为剧中为数不多的女演员，佟丽娅战斗力同样爆表，抗压能力也十分强悍。
和以往作品相比，此次佟丽娅在形象上有着巨大的突破。雪原戏份中，她与所有人一起，在冰天雪地里吃饭、摸爬滚打，穿着沉重的装备完成动作戏，挑战程度可见一斑。
导演龚朝晖表示，看到《爱国者》这个剧本的时候他热血沸腾，当即决定要把这个东西拍出来，并且要全程实景拍摄。
因此拍摄前期为了能最大程度地还原那段历史及人物形象，他带着团队走访了很多地方、查阅了大量史料。
在此前的发布会现场，张鲁一带头唱起了国歌，他回忆道：“那晚我们拍摄的时候外面是鹅毛大雪，在屋子里面点着篝火，一起唱了一首歌，在今天，所有的兄弟都在的时候，其实我更想唱这首歌。”
