《帝國反擊戰》中不僅有精彩紛呈的太空大戰，還包括了發生在冰雪星球上的片頭場景和城市元素。在打造霍斯星上的交戰場景時，工業光魔本打算用藍色畫面將帝國全地形重灌甲車合成到原有佈景的靜態畫面中，後來才決定用定格動畫技術在手繪背景中拍攝戰車畫面。負責製作定格動畫的菲爾·提佩稱帝國戰車最初被設計成輪式重型裝甲車，很多人認為最終版本的設計靈感應該源於奧克蘭港的集裝箱起重機，而盧卡斯卻對此矢口否認。
在設計絕地大師尤達時，化妝師斯圖爾特·弗裡伯恩以自己的面孔為藍本，並添加了愛因斯坦的皺紋。達戈巴布景比攝影棚地面高出五英尺，以便技師在下面穿行並操縱尤達的人偶，由於為尤達配音的弗蘭克·奧茲要在佈景下面道出對白，所以無法聽到劇組人員和馬克·哈米爾聲音的他飽受溝通障礙之苦，扮演盧克的哈米爾也同樣苦楚良多，因為在長達數月的拍攝中，整個佈景中只有他一個演員，周圍都是機器和移動的道具，導演克什納因此對哈米爾的表演大加讚賞。 本片於1979年3月5日在挪威芬瑟附近的Hardangerjkulen冰川開拍，《星球大戰》的拍攝曾遭遇突尼西亞五十年一遇的大暴雨，而本片劇組也在挪威遭遇了當地五十年一遇的暴風雪，當時氣溫低至零下28.9度，積雪厚達5.5米，演職人員曾一度無法離開旅館。3月13日，劇組移師倫敦的Elstree Studios繼續拍攝，該製片廠分佈著本片的60個佈景，數量已經超過上部《星球大戰》的兩倍。由於3號攝影棚在1月拍攝《閃靈》期間被大火吞噬，所以本片的拍攝成本由原定的1850萬美元增至2200萬，到同年7月，拍攝投入已經超過3000萬。
在影片拍攝期間，幾位主創對達斯·維德是盧克父親的真相採取了極其嚴格的保密措施，即便是為維德配音的大衛·鮑羅斯也對角色的真實身份一無所知，在影片首映前，只有盧卡斯、克什納、哈米爾和詹姆斯·厄爾·瓊斯知道關鍵對白。為保持片頭情節的完整，盧卡斯希望將演職表放在片尾，《星球大戰》上映之前，美國編劇工會和導演工會曾批准盧卡斯的申請，可到了本片，他們竟要求盧卡斯支付25萬美元的罰金並試圖阻止影片上映，為保護被導演工會追討的克什納，盧卡斯如數支付了罰金，並憤然退出編劇工會、導演工會和美國電影協會。
《帝國反擊戰》中不僅有精彩紛呈的太空大戰，還包括了發生在冰雪星球上的片頭場景和城市元素。在打造霍斯星上的交戰場景時，工業光魔本打算用藍色畫面將帝國全地形重灌甲車合成到原有佈景的靜態畫面中，後來才決定用定格動畫技術在手繪背景中拍攝戰車畫面。負責製作定格動畫的菲爾·提佩稱帝國戰車最初被設計成輪式重型裝甲車，很多人認為最終版本的設計靈感應該源於奧克蘭港的集裝箱起重機，而盧卡斯卻對此矢口否認。
在設計絕地大師尤達時，化妝師斯圖爾特·弗裡伯恩以自己的面孔為藍本，並添加了愛因斯坦的皺紋。達戈巴布景比攝影棚地面高出五英尺，以便技師在下面穿行並操縱尤達的人偶，由於為尤達配音的弗蘭克·奧茲要在佈景下面道出對白，所以無法聽到劇組人員和馬克·哈米爾聲音的他飽受溝通障礙之苦，扮演盧克的哈米爾也同樣苦楚良多，因為在長達數月的拍攝中，整個佈景中只有他一個演員，周圍都是機器和移動的道具，導演克什納因此對哈米爾的表演大加讚賞。 本片於1979年3月5日在挪威芬瑟附近的Hardangerjkulen冰川開拍，《星球大戰》的拍攝曾遭遇突尼西亞五十年一遇的大暴雨，而本片劇組也在挪威遭遇了當地五十年一遇的暴風雪，當時氣溫低至零下28.9度，積雪厚達5.5米，演職人員曾一度無法離開旅館。3月13日，劇組移師倫敦的Elstree Studios繼續拍攝，該製片廠分佈著本片的60個佈景，數量已經超過上部《星球大戰》的兩倍。由於3號攝影棚在1月拍攝《閃靈》期間被大火吞噬，所以本片的拍攝成本由原定的1850萬美元增至2200萬，到同年7月，拍攝投入已經超過3000萬。
在影片拍攝期間，幾位主創對達斯·維德是盧克父親的真相採取了極其嚴格的保密措施，即便是為維德配音的大衛·鮑羅斯也對角色的真實身份一無所知，在影片首映前，只有盧卡斯、克什納、哈米爾和詹姆斯·厄爾·瓊斯知道關鍵對白。為保持片頭情節的完整，盧卡斯希望將演職表放在片尾，《星球大戰》上映之前，美國編劇工會和導演工會曾批准盧卡斯的申請，可到了本片，他們竟要求盧卡斯支付25萬美元的罰金並試圖阻止影片上映，為保護被導演工會追討的克什納，盧卡斯如數支付了罰金，並憤然退出編劇工會、導演工會和美國電影協會。