Сцена, в которой Итан Хант выпрыгивает через окно ресторана и при этом от выстрелом взрывается аквариум с рыбами, была снята в двух совершенно разных местах: пряжок и взрыв аквариума были сняты в павильоне студии Paramount, а ту часть, в которой он убегает по улице от потоков воды, сняли на реальной улице в Праге.
Эта сцена считалась одной из самых опасных в фильме: в общей сложности в аквариуме было 16 тонн воды. Когда попробовали снять ее первый раз с каскадером, Брайану Де пальме не понравилось исполнение, и сцену повторили, но уже с Томом Крузом, несмотря на то, что была опасность, что актер мог захлебнуться в таком количестве воды. И у него получилось.
Сцену с аквариумом придумал Том Круз.
Реза Бадийи, который поставил большую часть эпизодов в оригинальном сериале, был приглашен главой Paramount на съемки в качестве консультанта. Но режиссер Брайан Де Пальма откровенно сказал ему, что он снимает совершенно другой фильм, и присутствие Бадийи на площадке будет мешать воплощению его замысла. Бадийи с пониманием отнесся к этим словам, поблагодарил Пальму за честность и покинул площадку.
Знаменита сцена с зависанием на тросах долгое время не получалась, потому что голова перевешивала Тома Круза и он не мог удерживать равновесие. Наконец он додумался напихать себе в ботинки металлические монеты, и баланс был достигнут.
Фокус с исчезающим и вновь появляющимся компакт-диском, который проделывает Итан Хант, чтобы обмануть Франца Кригера, настоящий фокус, которому Тома Круза специально для фильма обучил цирковой фокусник.
В фильме присутствует персонаж Макс, и многие обратили внимание на то, что женщина носит мужское имя. Изначально по сценарию Макс и должен был быть мужчиной, но потом решили "обмануть" зрителя и сделали персонаж женским, а имя сохранили.
Кери-Энн Мосс должна была сыграть в фильме одну из ведущих ролей.
В тоннеле под Ла-Маншем встречные поезда ходят по двум раздельным веткам, поэтому перепрыгнуть с одного поезда на другой невозможно.
Лютер Стикелл должен был погибнуть в этом фильме, но Том Круз, подружившийся с исполнителем этой роли Вингом Реймсом, настоял на том, чтобы персонажу сохранили жизнь. Теперь Лютер - единственный (кроме Итана Ханта), который появляется во всех сериях с первой и до последней.
Фамилия главного героя Итана Ханта - Нunt, что в переводе с английского переводится как "охота", является косвенным указанием на род его деятельности.
Штаб-квартира ЦРУ в Лэнгли на самом деле снята в неподалеку от лондона. Вертолетная площадка рядом с Тауэрским мостом, где приземляется Киттеридж, не существует, она была специально построена для фильма в общественном парке и впоследствии демонтирована.
Планировалось, что фильм будет начинаться со сцен, в которых будут занят актерский состав из сериала "Миссия невыполнима", и по ходу сюжета все эти персонажи должны были погибнуть, а им на смену прийти новая молодая команда, но от этой идеи потом отказались.
Одним из кодовых имен в списке NOC является "Maverick", это отсылка к роли Тома Круза в фильме "Top Gun" (1986).
Поезд, за которым гонится Жан Рено на вертолете, в реальности - что-то типа нашей электрички, запитывающийся от воздушных линий электропередач, но это делало невозможным съемки - каскадеры не могли бы сводобно передвигаться по крыше из-за проводов и опор. Поэтому для съемок был арендован поезд с дизельным локомотивом.
Большая часть этой погони была снята с использованием хромакея, потому что выяснилось, что при обычной скорости движения этого поезда - 215 км/ч - была высока вероятность того, что потоки воздуха собьют актеров и каскадеров под колеса. Поэтому почти все сняли на крыше стоящего поезда, а эффект ветра получили применением симулятора для обучения парашютистов.
Поначалу железнодорожная компания отказывала в аренде своего поезда. Том Круз пригласил руководство на обед и на следующий день группе предоставили поезд.
На роль Итана Ханта приглашали Мела Гибсона, Николаса Кейджа, Джона Траволту, Брюса Уиллиса, Ральфа Файнса и Джорджа Клуни, но все они отказались от участия в фильме.
В фильме в эпизодической роли снялась российская актриса Ингеборга Дапкунайте.
Актриса Кристин Скотт Томас, подписывая контракт, сказала: "Я умру на 15-й странице сценария, но это того стоит, потому что я умру в объятиях Тома Круза".