该片制作历时3年,摄制组共计拍摄上海境内的近百处遗址、遗迹,累计拍摄超过1000小时素材。该片摄制组还前往北京、广州、南京及香港等20多个城市取景拍摄,拜访历史当事人、亲历者及相关后人共150余人;奔赴英、法、美、德、俄等9个欧美国家,拍摄了大英图书馆、英国国家肖像馆、美国耶鲁大学等大小档案馆、图书馆60余家,找到众多遗落在国外的关于上海的一手档案资料。该片首次以沙画的形式呈现出上海租界的演变、轮船招商局的商战等历史场景故事;在历史资料的展现中,采用照片再生、胶片上色等创新技术手段。纪录片《大上海》已推出英文、法文、俄文、阿拉伯语、西班牙语、日文、泰语等多个译制版本。