幕後冷知識
（約在2小時35分處）當海水衝入大樓梯間時，由於整個佈景和家具都將被毀，製作團隊僅有一次拍攝機會。
設定於1912年的場景（即全片除現代場景及開頭、結尾字幕外）總長度為2小時40分鐘，恰好是鐵達尼號沉沒所需的時間。據報，船隻撞擊冰山的过程持續了37秒，電影中該場景的時長也正好是37秒。
詹姆斯·卡麥隆親自進行了12次潛水探訪真正的鐵達尼號殘骸，並表示目睹這艘沉船是一次令人難以承受的情感體驗。在首次潛水任務中，他目標明確，成功拍下了所需鏡頭；但一回到水面，在終於意識到所見證歷史悲劇的規模後，他便崩潰大哭。他與這艘船相處的時間，比活著乘客還要多。
在發現自己必須在萊昂納多·迪卡普里奧面前裸體後，凱特·溫斯萊特決定打破僵局，當他們第一次見面時，她向他展示了。
沉沒後的場景是在一個容量為35萬加侖（130萬公升）的水池中拍攝的，演員身上的「凍僵屍體」效果是透過塗抹一種遇水會結晶的粉末製成的；頭髮和衣物則塗上蠟質以營造濕潤感。
葛洛莉亞·史都華當時年僅86歲，卻需透過化妝扮演100歲的蘿絲，她並不認為這是愉快的體驗。她最終於2010年以100歲高齡逝世。
劇透 — 點擊顯示
電影結尾，當蘿絲在大樓梯間與傑克重逢時，時鐘顯示的時間正是船隻沉沒的時間：凌晨2點20分。
據報，詹姆斯·卡麥隆曾與每位臨時演員（至少150人）對話，並親自提供他們鐵達尼號乘客的名字與背景故事。
（約在1小時26分處）畫面中繪製蘿絲素描的手並非萊昂納多·狄卡皮歐的，而是導演詹姆斯·卡麥隆的。在後期製作階段，身為左撇子的卡麥隆將素描鏡頭進行鏡像處理，使畫家看起來像是右撇子，以符合狄卡皮歐的角色設定。
機艙場景中的特技演員大多身高僅約5英尺，目的是為了讓機艙看起來更加龐大。
1909年建造鐵達尼號的貝爾法斯特造船廠哈蘭德與沃爾夫公司，向製作團隊開放了其私人檔案，分享了長期以來被认为已遺失的藍圖。
由於這部電影的院線放映時間較長，派拉蒙影業和 20 世紀福斯公司不得不向那些已經磨損的戲院發送替換捲軸。
詹姆斯·卡麥隆決定將鐵達尼號殘骸在海底的真實畫面納入電影中，但他不願像紀錄片《Titanica》（1992）那樣僅從潛水器內部拍攝。為了讓攝影機能在潛水器外部作業，卡麥隆的弟弟麥克·卡麥隆與潘維視（Panavision）共同開發了一套深海攝影系統，能夠承受該深度下400個大氣壓（5878.38 psi）的極端壓力。
這部史詩級電影耗資高達2億美元，比當時的鐵達尼號本身還要昂貴；該船於1910至1912年間建造的成本為150萬英鎊，當時約合750萬美元，若以1997年的幣值計算則約為1.2億至1.5億美元（或120至150百萬美元）。
在編寫劇本時，詹姆斯·卡麥隆原本打算讓傑克·道森與蘿絲·德威特·布卡特這兩個角色完全虛構，直到劇本完成後他才得知有一位「J. 道森」死於鐵達尼號沉沒事故。這位「J. 道森」是約瑟夫·道森，1888年9月出生於愛爾蘭都柏林，他的遺體被打撈上岸並安葬在新斯科舍省的Fairview Lawn Cemetery，與其他許多鐵達尼號遇難者同穴；如今他的墓碑（編號227）是該公墓中最受矚目的景點。
當傑克和蘿絲站在船頭，蘿絲驚呼「我在飛，傑克！」時，背景中的夕陽並非電腦特效，而是真實的自然光景。為了利用自然光，劇組特意在海邊搭建場景，但只撥出8天時間來拍攝這個吻別鏡頭；儘管每天只有短短幾分鐘可以拍攝，畫面總覺得有些不對勁， crew便依賴排練 footage，期盼隔天能有更好的天氣。最後一天原本預期陰天會持續，卻意外地在日落前雲層散去，詹姆斯·卡麥隆迅速指揮 crew，凱特·溫斯蕾也匆忙從化妝間趕回，就在雲層再次遮蔽天空前完成了拍攝。雖然畫質略顯模糊，但卡麥隆認為這正是他苦候已久的完美夕陽；儘管他推崇電腦特效，但也承認那天捕捉到的光影魔力，即便不是不可能，也極難透過 CGI 複製。
群演跳入的「海洋」大部分水深僅有3英尺，僅在佈景周圍有一小塊區域較深；為了標示安全跳水範圍，水中放置了如甲板椅和救生衣等「碎片」。一旦跳入水中，他們便游向淺區並蹲下，藉此營造出深水錯覺。
2012年，也就是鐵達尼號沉沒100週年之際，整個殘骸地點首次被完整繪製成地圖；在此之前，人們僅探索過船首、船尾及中間區域。災難調查專家詹姆斯·R. 查利斯在完成這項工作後，虛擬重建了鐵達尼號的3D模型，並結論指出該船並非建造不良或使用劣質材料，也沒有設計缺陷；它在撞上冰山後漂浮的時間比建造者預期的更長，因為即便是現代戰艦也無法抵擋那晚冰山給鐵達尼號帶來的側面撞擊。此外，他推論船尾在水下時很可能呈螺旋狀沉降至海底。在《狂野時代》（2025）中，專家們首次得以觀看全尺寸、照明完整的殘骸現場3D模擬影像；根據海底發現的碎片數量，他們注意到鐵達尼號不可能因單一斷裂而折成兩半，事實上經歷了一系列較小的斷裂，摧毀了約20%的船體結構。
當製作成本失控時，片商試圖盡可能刪減場景；蘿絲與母親喝茶的頭等艙休息室被認為造景成本過高，幸好在表現海水倒灌的場景中，只需要一個四分之一比例的縮小模型。演員們在綠幕前拍攝了休息室戲份，並將縮小模型的畫面數位合成到背景中。
影片時長約2小時5分，在蘿絲搜尋走廊尋找傑克的場景中，水下的鏡頭使用了來自墨西哥下加利福尼亞州的真實太平洋海水拍攝；海水極度寒冷，蘿絲初次潛入水中的驚喘聲是她對冰冷海水的真實反應，被自然捕捉下來。