Эпизоды в Москве и Подмосковье
Съемки начались 25 апреля 1968 года в 9 часов утра на Мосфильме. Там в павильонах были созданы квартиры Шефа и Графа, или Геши Козодоева. Позже в павильонах Мосфильма снимали квартиру Горбунковых, каюту капитана теплохода, гостиничный номер роковой соблазнительницы и ресторан «Плакучая ива».
Были в Москве и натурные съемки. Одна из них проходила на Ленинском проспекте, напротив бокового входа в парк культуры и отдыха им.Горького. Там, на ступеньках подземного туалета, Горбунков встречает напугавшего его персонажа с медальоном в виде черепа на волосатой груди. В универмаге на Комсомольском проспекте снимали сцены в комиссионном магазине, где прекрасная блондинка Анна Сергеевна обещает Горбункову халат с перламутровыми пуговицами, если он навестит ее в гостинице. На пустыре в Кунцево снимали сцену, где Шеф сажает на субботнике деревья и находит жестяную банку с монетами, которую сам же туда и припрятал.
Устрашающим типом на лестнице был вовсе не профессиональный актер, а журналист «Смены» Леонид Плешаков. Его пригласили исполнить эту роль из-за характерной внешности, а он согласился в обмен на интервью Юрия Никулина.
Автомобильные сцены снимали в Подмосковье - в Павловской слободе. Именно там мчался по лесным проселкам новенький «Москвич» Шефа, Лёлик вез Горбункова на автомойку, чтобы «без шуму и пыли» снять с него гипс с бриллиантами, гнался за ними на мотоцикле Геша Козодоев.
Съемки на Черном море
В основном же безымянный городок, где происходит основное действие фильма, снимался на курортах Черного моря - в Адлере и Сочи. 17 мая съемочная группа перебазировалась в Адлер в гостиницу «Горизонт». Там же снимали и сцены с теплоходом, который прославился как «Михаил Светлов», а на самом деле назывался «Победа». Однако Леонид Гайдай так любил творчество поэта Михаила Светлова, что попросил на один день переименовать теплоход. Название поменяли даже на спасательных кругах, и все сцены на теплоходе были отсняты за один день.
После выхода фильма на экраны и его сенсационного успеха у публики первый же спущенный на воду теплоход получил название «Михаил Светлов».
Для главной баталии с контрабандистами в центральном районе Сочи специально построили автомойку. После съемок фильма она заработала в обычном режиме.
Неудавшуюся рыбалку на Белой скале снимали недалеко от Туапсе. Звук над водой разносился хорошо, поэтому истошные крики о помощи персонажа Андрея Миронова донеслись до пляжа в двух километрах от места съемок. Отдыхающие встревожились, для спасения человека был отправлен катер. Однако едва катер приблизился к утопающему, раздался грозный рев громкоговорителя: «Товарищи! Уйдите из кадра! Идут съемки!».
Город бриллиантовой руки
В августе съемочная группа переехала в Баку для съемок арабского города, где происходит роковое падение главного героя у аптеки - приюта контрабандистов. Улица рядом с аптекой - это старая бакинская улица Малая Крепостная. Здесь Юрий Никулин долго пытался поскользнуться на банановой корке, но только впустую изводил бананы - редкие по тем временам фрукты, которые закупили специально для этого кадра. Когда же бананы кончились, герою пришлось поскальзываться на арбузной корке, к счастью, арбузов в Баку было много.