Как шутили кинематографисты, во всей картине это была самая дешёвая съёмка: на прокат лодки для поездки по бухте было уплачено всего 3 рубля 50 копеек.
Теперь об актёрах. По словам Эйзенштейна, «почти все участники фильма безвестны и безымённы, не считая Вакуленчука — актёра Антонова, Гиляровского — режиссёра Григория Александрова, Голикова — покойного режиссёра Барского да боцмана Левченко, чей свисток так помогал нам в работе».
Вероятно, Эйзенштейн пригласил на роль старой учительницы в пенсне в эпизоде расстрела на лестнице актрису Театра Пролеткульта Н. Полтавцеву, а на роль матери, идущей навстречу шеренгам стреляющих солдат с маленьким мёртвым сыном на руках, — актрису Прокопенко. Но все остальные исполнители были либо советскими военными моряками, либо жителями Одессы и Севастополя. Многих нашёл и отобрал Максим Штраух. Роль маленького врача с бородкой, заявившего, что мясо с кишащими на нём червями пригодно для приготовления борща, сыграл водитель, работавший в гостинице «Лондонская», а седобородого попа — садовник из фруктового сада, расположенного в пригороде Севастополя. «Существует легенда, что попа в картине играл я сам, — писал Эйзенштейн. — Это неправда. Попа играл старик-садовник из каких-то фруктовых садов в окрестностях Севастополя. Играл он его в натуральной белой бороде, лишь слегка зачёсанной в бока, и в густобелом парике. А легенда пошла от фотографии „рабочего момента“, где мне приклеивают бороду под копной его парика, торчащего из рясы, в которой он снимался. А гримировали меня для того, чтобы я мог его дублировать: почтенному старцу надо было падать с лестницы. Съёмка со спины. И я не мог отказать себе в удовольствии „собственноручно“ проделать этот каскад!»
Большинство трюков в картине делали Г. Александров и А. Левшин. В «Броненосце „Потёмкин“» есть сцена, где взбунтовавшиеся матросы выбрасывают за борт офицеров. Эту сцену снимали в Севастополе в декабре. Актёры, исполнители ролей, «купаться» отказались. Александров и Левшин прыгали в воду за всех офицеров. Каждый раз трюкачей переодевали, приклеивали разные бороды и усы и бросали за борт. Эйзенштейн был настроен оптимистично и уверял, что с его помощниками ничего не случится. И оказался прав. Александров и Левшин даже не простудились…
Второй акт фильма — «Драма на Тендре» — тщательно воспроизводит исторические факты в том виде, как они были изложены в рассказе Матюшенко (вместе с Вакуленчуком он был организатором мятежа), с той разницей, что второй помощник капитана Гиляровский убил Вакуленчука на полуюте, а не на рее. Было и серьёзное отклонение от факта, связанное с брезентом, которым накрыли матросов, приговорённых к расстрелу.
Сцена с матросами, покрытыми брезентом, была… чистой выдумкой режиссуры! Консультант и эксперт по флотским делам, бывший морской офицер (игравший, кстати сказать, в картине Матюшенко), категорически возражал против того, чтобы покрыть матросов брезентом. «Нас засмеют!.. — возмущался он. — Так никогда не делали!» При расстреле на палубу действительно выносили брезент. Но он расстилался под ногами обречённых с тем, чтобы кровь их не запятнала палубы…