- В основу фильма лёг рассказ Артура Ч. Кларка «Часовой», который был опубликован в 1951 году. Кларк разработал сценарий вместе с Стэнли Кубриком ещё до написания романа «2001: Космическая одиссея», вышедшего в свет сразу после фильма.
- По словам Айзека Азимова, Кубрик хотел застраховаться на тот случай, если внеземная цивилизация будет открыта до премьеры фильма. Но крупная лондонская страховая компания «Lloyd`s» ему отказала.
- Известно, что во время съёмки фильма Кубрик консультировался со специалистами НАСА. А позднее в честь фильма НАСА назвало один свой космический зонд «2001 Mars Odyssey».
- Для имитации лунной поверхности Кубрик импортировал, перемыл и перекрасил несколько тонн песка.
- По словам Дугласа Трамбалла, отснятый для фильма материал почти в 200 раз превысил продолжительность вышедшей на экран ленты.
- Один из научных консультантов фильма, Марвин Мински, чуть не погиб на съёмочной площадке от упавшего с декораций гаечного ключа.
- Артур Ч. Кларк сказал после премьеры: «Если вы умудритесь полностью понять «Одиссею», то для нас это провал, ведь мы пытались дать гораздо больше вопросов, чем ответов».
- Изначально озвучивать «HAL 9000» планировалось женским голосом.
- В некоторых сообщениях компьютеров можно заметить участки программного кода, написанного на Фортране.
- Первое слово произносится лишь на 25-ой минуте фильма.
- В сцене выхода в открытый космос в качестве звуковой дорожки были использованы оригинальные записи дыхания космонавта Алексея Леонова, который первым в истории совершил выход в космическое пространство в 1965 году.
- Фрэнк Миллер, который озвучивает управление полетами, был военнослужащим ВВС США в реальной жизни и контролировал реальные миссии. Его утвердили на эту роль, потому что его голос был самым подлинным, который кинематографисты смогли найти. Неопытный и нервный, он не мог удержаться от постукивания ногой во время записи сессии, и тогда неоднократно приезжавший на запись аудио треков, Стэнли Кубрик сложил полотенце, положил его под ноги Миллера, и сказал ему, что теперь можно стучать вволю.
- Вращающуюся космическую станцию предложил специалист НАСА Вернер фон Браун.
- Модель космической станции диаметром 2,4 метра была набита миниатюрными лампочками накаливания — в те времена еще не было оптоволокна или светодиодов. Часто приходилось прекращать съемку, потому что лампочки излучали столько тепла, что грозили расплавить пластмассовую конструкцию.
- Посадочный модуль «Орион» достигал почти метра в диаметре и у него были выдвигающиеся ноги для съемки посадки. Для его создания специально ездили на завод Grumman, чтобы посмотреть, как у лунного модуля выставляется нога, а также на сопла, продувающие пыль на посадке. Всего над фильмом работало 103 конструктора, которые на самом деле были специалистами разных профессий: среди них были архитекторы, литографы, скульпторы, художники, сварщики и даже резчики по кости.
- В своих исследованиях Кубрик натолкнулся на проект «Орион», проводимый Фриманом Дайсоном из Принстонского Института перспективных исследований. В этих работах предлагался концепт корабля на ядерном двигателе. Чуть позже эти исследования закрыли, но тогда Кубрика восхитила идея того, что бомбы могли бы двигать нас в космос. Он снова начал менять дизайн «Дискавери». Но потом здравый смысл восторжествовал: во-первых, упоминание о ядерных бомбах отсылало бы зрителя к фильму Кубрика «Доктор Стрейнджлав, или Как я научился не волноваться и полюбил атомную бомбу» (1964), во-вторых, корабль, который двигался бы прерывисто с помощью взрывов, смотрелся бы комично. Поэтому переделку корабля отменили. Но название «Орион» все равно осталось в фильме — так называется посадочный модуль.
- В те времена еще не изобрели систему контроля движения, поэтому Кубрику пришлось изобретать ее прототип, и пользоваться технологией множественной экспозиции.
- Чтобы показать космический корабль на фоне Луны с неким движением в его окне, фотографию корабля наклеили на стекло и установили перед камерой, сняв его на фоне хорошо освещенного белого фона. Так фотография корабля создавала маску для последующей печати в кадр двух различных изображений (маску всегда можно инвертировать, создав черный фон на месте белого). Изображение в рубке корабля было впечатано с помощью рир-проекции.
- Звездное поле, которое мы видим за иллюминаторами «Ориона», летящего с Земли к орбитальной станции и «Овна», летящего от станции на Луну, было снято с помощью листа металла, покрашенного в черный цвет, в котором вручную были просверлены отверстия, представляющие звезды, если за листом металла поставить освещение. Двигая металлический лист, Кубрик имитировал движение этих космических аппаратов. Но вот проблема: все эти дырочки, которые выглядели замечательно на 35-миллиметровой пленке, оказывались слишком яркими для 70-миллиметровой. А если они отлично смотрелись на 70-миллиметровом кадре, то почти исчезали на 35-миллиметровом. В итоге звездное поле снимали на 65-миллиметровую пленку с помощью анимационных технологий. Там же, на мольберте для съемки анимации фотографировали Юпитер, Землю, Луну и все необходимые для фильма маски. Виды Луны — это реальные ее фотографии. За время работы над фильмом было предпринято три попытки создать модели Луны, и все они оказались неудачными.
- В 2011 году компания Samsung в судебном разбирательстве с Apple апеллировала тем, что прообраз iPad можно увидеть в этом фильме.
- Между фильмом Кубрика и книгой «Космическая одиссея 2001» Артура Ч. Кларка существует значимое отличие: в книге третий «монолит» находится не на орбите Юпитера, а на поверхности Япета, спутника Сатурна, куда и направляется экспедиция «Discovery». В своё время отличие было объяснено тем, что Кубрик не смог найти способ реалистично запечатлеть кольца Сатурна в фильме, используя доступную технологию тех времён, поэтому место действия сюжета было решено перенести на Юпитер.

Премия «Давид» Донателло» за лучшую иностранную ленту в Италии, включён в 1991 году в Национальный регистр фильмов в США.

Оскар, 1969 год
Победитель (1):
Лучшие визуальные эффекты
Номинации (3):
Лучший режиссер (Стэнли Кубрик)
Лучший оригинальный сценарий
Лучшие декорации

Британская академия, 1969 год
Победитель (3):
Лучшая работа оператора
Лучшая работа художника
Лучший саундтрек
Номинации (2):
Лучший фильм
Премия объединенных наций

ММКФ, 1969 год
Номинации (1):
Золотой приз