Фильму «Бриллиантовая рука» исполнилось уже 45 лет, однако на его популярность это никак не повлияло, его можно пересматривать бесконечно.
По посещаемости он занимает 3-е место среди отечественных фильмов за всю историю советского кинопроката, уступая только фильмам «Пираты XX века» и «Москва слезам не верит».
Сюжет фильма с рабочим названием «Контрабандисты» отчасти основан на реальных событиях: идея возникла у Якова Костюковского после прочтения в газете.

Да и само по себе такое количество драгоценностей, как в фильме, и их происхождение вызвали бы неминуемый интерес со стороны милиции. Так что в этом смысле контрабанда (а это была именно контрабанда, так как ввоз осуществлялся тайно) в фильме имеет абсолютно логичное объяснение в канве сюжетной линии. Согласно сценарию, сюжет фильма должен был быть таким: простой советский человек Семен Семенович Павлик (потом он станет Тимошкиным и только к выходу фильма — Горбунковым), отправившись в заграничное турне, оказался в центре контрабандистской махинации.

В целом сценарий был одобрен, но худсовет выдвинул следующие требования: сделать менее пассивной роль милиции, сократить эпизод в ресторане с чествованием шефа контрабандистов, убрать сцены с пионерами, которые его поздравляют, убрать реплики: «как говорит шеф, главное в нашем деле — социалистический реализм» и «партию и правительство оставили на второй год», в монологе управдома Плющ («И вы знаете, я не удивлюсь, если завтра выяснится, что ваш муж тайно посещает синагогу») последнее слово заменить на «любовницу», сократить троицу контрабандистов до двух человек, убрав Малыша. Также не понравились сцены с проститутками (одна в «Стамбуле», другая — в гостинице «Атлантика»), пьянство главного героя, безалаберность таможенников и др. Чтобы сохранить фильм в первозданном виде, с минимальными правками, Леонид Гайдай пошёл на трюк: добавил в конце фильма ядерный взрыв на море и заявил комиссии Госкино, что согласен удалять любые сцены, кроме этой. На вопрос о необходимости взрыва он ответил: «Неужели вы забыли о сложнейшей международной обстановке? Империализм размахивает ядерной дубиной!» Комиссия согласилась сохранить фильм без иных купюр, но только если будет убран взрыв, на что режиссёр и рассчитывал.
Съёмочная группа была уверена, что все время съемок они будут нежиться на заграничном курорте. Каково же было их разочарование, когда Гайдай во всеуслышание объявил: снимать он будет в СССР. Так Баку превратился в Стамбул, город контрастов, внутренности приморского ресторана «Плакучая ива» снимали на «Мосфильме», эпизоды фильма снимались в Адлере, Сочи, около Туапсе, на шоссе в Красную Поляну.

Жили киношники в гостинице «Горизонт», расположенной в центральной части Адлера. Именно эта гостиница предстала в кинофильме в образе гостиницы «Атлантика». Увы, историческая сочинская гостиница, знакомая десяткам миллионов кинозрителей, в 2000-е была выкуплена некими частными лицами и практически полностью снесена, причем без шансов на новое строительство.

Сценарий изначально писали под Юрия Никулина, появление которого в главной роли не вызывало сомнений. Вот заявка сценаристов: «…На этот раз мы совместно с режиссером Гайдаем решили временно отказаться как от нашего героя Шурика, так и от популярной троицы… Юрий Никулин будет играть уже не Балбеса, а центральную комедийную роль. Это будет скромный служащий отнюдь не героического вида и нрава, волею обстоятельств попадающий в самую гущу опасных приключений…». В «Союзцирке» Никулину дали отпуск на полгода, чего ранее никогда не делалось. В фильме снялась вся семья Никулиных: жена Татьяна сыграла экскурсовода, а сын Максим — мальчика, который «шёл по воде».
На роль бандита-контрабандиста Лелика пробовались Анатолий Папанов, Михаил Пуговкин и Леонид Сатановский. Худсовет выбрал Папанова. Пуговкину предложили попытать счастья на роль второго контрабандиста Геннадия Козодоева.
На роль Геши претендовали Андрей Миронов, Георгий Вицин, Рудольф Рудин, Валерий Носик. Носика и Рудина забраковали с краткой формулировкой: «Не подходят». Мнения худсовета разделились между Вициным и Мироновым.
Из стенограммы обсуждений:
Л. Гуревич (начальник актерского отдела): — Вицин или Миронов? Выбор зависит от того, по какому пути мы пойдем. Если следовать старой традиции — Вицин. У Вицина получилось повторение ранее сыгранного. Если новой — Миронов.
Степанов (сценарист): — Миронов не кажется стопроцентным попаданием, он все еще кривляется. И. Биц (директор творческого объединения «Луч»): — Я за Миронова. Он блестяще подходит к роли.
М. Слободской (сценарист): — Миронову в кино не везет… Убежден, что только Гайдай сделает из него комедийного героя.
И ведь сделал! После «Бриллиантовой руки» Миронов стал всенародно любимым актером, как писали, судьба протянула ему свою «бриллиантовую руку».
На роль контрабандиста-аптекаря пробовались Каневский и Мишулин. Каневский показался смешнее, утвердили его.
На роль Шефа претендовали Пицек, Рунге, Шпрингфельд, Романов. В фильме снялся Николай Романов.

Анну Сергеевну (Незнакомку) выбирали из трех актрис: Светланы Светличной, Эвы Киви из Эстонии и Юдиной. Но прежде эта эпизодическая роль была предложена Кларе Лучко. «В «Бриллиантовой руке» у меня была только фотопроба, — вспоминает Лучко. — Я шла по студии, навстречу шел Гайдай. Он окликнул: «Клара, хочешь попробоваться в мою картину?» Я говорю: «Знаешь, в купальнике мне сниматься не очень». «Ну давай попробуем!» Мне дали какой-то купальник, рассказали сцену. Я попробовалась для фото, и все. Роль мне показалась несерьезной. Уехала сниматься в другой картине. Когда вернулась, Светличная уже была утверждена». После внезапного отъезда Лучко худсовет выбирал Анну Сергеевну из трех актрис: Светланы Светличной, Эвы Киви (из Эстонии) и Юдиной. При этом обсуждение худсовета было бурным: Юдину признали слишком откровенной, Киви — слишком не нашей, а Светличную — сексуальной и чересчур соблазнительной. Утвердили ее на роль с большими оговорками. За Светличную в фильме говорит другая актриса, Зоя Толбузина. Но одну фразу Светличная произнесла сама: «Не виноватая я...»

Супругой главного героя Горбункова хотели стать Нина Гребешкова и Ия Саввина. Предпочтение было отдано Гребешковой, жене Гайдая. Роль ей не очень нравилась: «Ну что здесь можно играть, все какое-то бело-розовое…» Леонид Гайдай отреагировал тут же: «А такая и должна быть жена!».
В первоначальном варианте сценария эпизод, где жена будит пьяного Горбункова, выглядел иначе. Семен Семенович должен был проснуться оттого, что ему на голову упала картина. Специально сделали мягкую раму, но картина не желала падать правильно. Сцена не получалась. И тогда актриса предложила: «Ведь он работяга и привык просыпаться в семь утра по звонку будильника. Давайте я заведу будильник и поднесу к его уху». Так и сняли.
Когда «Бриллиантовая рука» вышла на экраны, Гайдаю пришло письмо. Зритель хвалил игру Гребешковой и писал: «Именно такой и должна быть настоящая жена!» «Ну вот, видишь, а ты играть не хотела!» — произнес довольный режиссер.

Много споров у худ. руководства вызвали пробы артисток на роль управдома Варвары Сергеевны Плющ, которую могли сыграть Клара Лучко или Татьяна Гаврилова. Утверждение с большими сомнениями и авансом получила Нонна Мордюкова, против которой возражал и режиссер Гайдай. Позже, при обсуждении отснятого материала, больше всего шпилек достанется как раз Мордюковой — многие посчитают ее игру грубой, а изречения плоскими.

Эпизод, когда Горбунков теряет дар речи, встретившись на ступеньках туалета с мрачным типом с медальоном в виде черепа на груди, снимали в подземном туалете, который расположен у входа в ЦПКиО им. Горького, со стороны Ленинского проспекта. В этой роли снялся журналист, работник журнала «Огонёк» Леонид Плешаков. Этот коротенький эпизод снимался 4 часа! Гайдай утвердил Плешакова на роль после того, как тот показал ему свою волосатую грудь.

Теплоход был назван Гайдаем «Михаил Светлов» из-за его большой любви к творчеству поэта. В порт пришел теплоход «Победа», Гайдай уговорил капитана на один день переименовать судно, даже спасательные круги переписали. В итоге все сцены на пароходе были сняты в один день! Фильм вышел на экраны. Начальник морского флота, узнав, что «Михаил Светлов» в его ведомстве не числится, распорядился исправить упущение, и первый же спущенный на воду новый теплоход был назван в честь поэта. Съемка проходила в Сочинском порту.
Из-за мастерства декораторов во время съемок произошел трагикомичный случай. Для сцены, где герой Никулина выпадает из багажника, был сделан манекен из папье-маше. Манекен прикрыли простыней. Любопытная уборщица заглянула под нее и увидела там недвижимого артиста… Через час о «смерти» знали не только в Адлере, но и в других городах страны, потому что женщина по совместительству работала в аэропорту. Узнав об этом, Никулин позвонил в Москву и предупредил мать, чтобы она не беспокоилась. И правильно сделал, ибо через день весть о его «трагической гибели» уже достигла и столицы.
Пегас в магазине («А у вас есть такой же, но без крыльев?») снимался также в фильме «Служебный роман», под его тяжестью изнывал Новосельцев в эпизоде с «лошадью», его можно видеть в конце 11-й серии телефильма «Семнадцать мгновений весны», когда Штирлиц приезжает в дом к Шелленбергу, чтобы получить разрешение на выезд в Швейцарию. Также конь замечен в фильме «Мой ласковый и нежный зверь» в кабинете издателя, а потом и в интерьере квартиры композитора в комедии «Ширли-мырли». Этот конь до сих пор хранится в реквизиторском отделе «Мосфильма».

Из-за технических сбоев делали много дублей сцены, в которой Папанов выныривает из воды. Было холодно, и замерзший актер был вне себя от злости. После очередного неудачного дубля он, высунувшись из воды, рявкнул на ассистента: «Идиот!» Это было случайно заснято, а потом Гайдай вставил эпизод в картину.
Немало пришлось повозиться с подводной съемкой, когда герою Папанова стянули трусы. Зрители думали, что на экране голая пятая точка Папанова. На самом деле актер отказался от обнаженки — его заменил дублер. Во время съемок приходилось идти на разные ухищрения. Например, в то время не было кинокамер, способных снимать под водой, поэтому для защиты аппаратуры от воды некий мосфильмовский умелец вылепил из смолы специальный бокс. А часть подводных эпизодов снимали с помощью макета: изготовили фигурку человека, и операторы комбинированных съемок возились с ней в луже.
В эпизоде, где сын Горбункова кидается мороженым в Миронова, на самом деле использовался творог (он лучше «ляпался»), а кидался не мальчик, а ассистент режиссера. Воспитанному советскому ребенку не хватало смелости натурально «запулить» творогом в известного актера.
Сцена, где Миронов дает пинка идущему по воде мальчику, который нагнулся за удочкой, долго не получалась — мальчик падал в воду раньше, чем Миронов успевал замахнуться ногой, чувствовалось, что Максим ждет удара. Так сняли семь дублей. Наконец Гайдай громко объявил: «Все, в следующем дубле Андрей не будет бить Максима, а просто пройдет мимо». А Миронову Гайдай тихонько шепнул: «Бей, как раньше. И посильнее». Максим спокойно нагнулся с удочкой и внезапно получил сильный пинок… Он упал в воду и почти закричал: «Что же вы, дядя Андрей?!» Эпизод был снят и попал в фильм, а звук — вырезан.
Кстати: Миронов отыграл свою сцену на острове так натурально, что на его «Спасите! Помогите! Мамочка-а-а!» примчался настоящий катер со спасателями.
Сцена падения у аптеки у Андрея Миронова получилась с первого дубля, а вот Юрий Никулин никак не мог упасть как надо. Кстати, первоначально предполагалось, что он поскользнется на банановой кожуре. Под это дело закупили несколько килограммов дефицитных по тем временам фруктов и хранили их в холодильнике. Однако поскользнуться на банановой кожуре Никулину никак не удавалось. И тогда купили арбуз, которых в Баку было сколько угодно. Падать Никулин должен был на надувной пляжный матрас серого цвета. Но если падение ему удалось практически сразу, то вот на арбузную корку он никак удачно наступить не мог. И тут на помощь пришел Леонид Каневский. Он торопился на съемки в Свердловск, поэтому предложил режиссеру заменить Никулина. На него надели брюки и туфли Никулина, и он мастерски поскользнулся — с первого же дубля. Так что нога в кадре его, а не Никулина. Но во время монтажа возникла проблема «совмещения», поскольку сцена была снята крупным планом. Подмена так и осталась видна: когда показывают арбузную корку, видно коричневые туфли, а Никулин был обут в туфли чёрного цвета.
«Иностранная речь», на которой говорят герои Леонида Каневского и Григория Шпигеля — тарабарщина, придуманная Каневским. Слово «мордюк», несколько раз звучащее в ней, было привнесено Гайдаем после того, как он на съёмках поругался с Мордюковой. А фраза «березина команит» была придумана Каневским по девичьей фамилии его жены Анны Березиной.
Эпизод, где Лёлик, планируя операцию «Дичь», отмеряет расстояния циркулем по карте и напевает «Летят утки», возможно, пародирует фильм «Чапаев», где герой гражданской войны, тоже с циркулем над картой, напевает «Чёрный ворон, что ты вьёшься…»
По словам Нины Гребешковой, фразу «Шуба подождёт!», которую её героиня говорит в интервью радиорепортёру, она придумала сама. Толчком к этому послужили реальные события: на «Мосфильм» были выделены две автомашины и за одну из них Гайдай расплатился деньгами, отложенными на шубу для жены.
Упоминаемый Ладыженским (сцена в ресторане) Володька Трынкин («Вот усы вам — вылитый Володька Трынкин, вылитый!») — реальный человек, одноклассник Леонида Гайдая.
Автомобильную мойку, где Горбункова зажали Геша и Лёлик, специально построили для съёмок фильма в центре Сочи. После съёмок её перевели в обычную эксплуатацию.
В фильме ряд сцен отсылает к фильмам про Джеймса Бонда, которых советские зрители в те годы видеть не могли. Сцена, где «Москвич-408» летит, подцепленный вертолётом, повторяет аналогичную сцену из фильма «Живёшь только дважды» (1967). В фильме показана рука Шефа с огромным перстнем, отпирающая/запирающая замки на входной двери; такой же перстень можно видеть на руке Блофельда.
Пистолет, который капитан милиции передает Горбункову — трофейная «Беретта» модели 1934 г.
Автомобильный номер на такси — «28-70 ОГО» — является бутафорским и сделан с юмором: серия ОГ принадлежала Оренбургской области и дошла только до ОГЕ, а 28-70 — цена бутылки водки до денежной реформы 1961 года (28,7 руб.).

Мосфильмовская «Волга» ГАЗ-21 стала знаменитым «такси на Дубровку». Ранее этот же автомобиль, превращённый в такси героя Ефремова, снимался в фильме «Три тополя на Плющихе» Татьяны Лиозновой и в «Берегись автомобиля» Эльдара Рязанова в роли машины, на которой уходил от погони Деточкин. Сейчас эту «Волгу» можно увидеть в музее киноконцерна «Мосфильм».
В фильме супруга Горбункова часто повторяет мужу: «Ты такой доверчивый!» В сценарии этих слов не было, но в реальной жизни Нина Гребешкова часто повторяла это супругу — Л. Гайдаю — и он вложил ее привычные слова в уста героини.
В концовке фильма крюк подъёмного крана бьёт наклонившегося Семёна Семёновича по шее. Это не постановочная сцена — Юрий Никулин действительно получил болезненный удар, но сдержался и, лишь чуть поджав губы, доиграл сцену. При озвучивании фильма Гайдай добавил звук удара. Из-за травмы Никулина пришлось отказаться от съёмок сценарной концовки фильма, в которой Надя радует Семёна Семёновича известием о грядущем пополнении в семействе. Финальная сцена должна была быть следующей: — Из подъезда выходит вся семья Горбунковых в обновках, Семен Семенович теперь с двумя загипсованными руками, но вид имеет счастливый. Дети проходят вперед, а Надежда берет мужа под руку и, краснея, тихо говорит: «Сеня, я хотела тебе сказать… У нас будет ребенок!»