Съемки начались 28 февраля 2012 года и продолжались на протяжении семи месяцев на территории четырех юго-западных штатов Америки, а также в Южной Калифорнии.
По-настоящему сложным оказалось строительство так называемого «Ада на колесах» — подвижного палаточного городка, прототипом которого послужили реально существующие поселки, которые появлялись, как грибы после дождя, в XIX веке. Они следовали за рабочими, строящими трансконтинентальную железную дорогу, и полностью оправдывали свое название. Колоритная площадка «Ада на Колесах» была воссоздана на территории одного из складов Альбукерке, который арендовали на пять недель. Затем декорации перевезли в город Лами в Нью Мексико и собрали вновь.
В процессе съемок понадобилось три американских паровоза XIX века для нескольких масштабных и зрелищных сцен. «Мы выстроили их точно так же, как мы выстроили полномасштабные модели кораблей для съемок «Пиратов Карибского моря». Реальность ничем нельзя подменить. С учетом того, что мы хотели сделать с локомотивами, нам были необходимы настоящие модели в натуральную величину» — признался Джерри Брукхаймер.
В городе Сан Вэлли в штате Калифорния координатор по визуальным эффектам Джон Фрэзиер собрал два полномасштабных паровоза, которые могли передвигаться по уложенной рельсовой дороге — исторический «Юпитер» и паровоз, который съемочная группа называла «поезд Колби». Впоследствии он был переделан в паровоз Лэйтема Коула «Конституция». Паровозы собирали вручную вплоть до мельчайших составляющих, изменив лишь две немаловажные детали. Во-первых, локомотивы работали на современной гидравлике, а не на пару. А во-вторых, все железнодорожные вагоны были выполнены в виде грузовых контейнеров, которые можно было снимать с подвижной основы и водворять обратно. Были также пустые платформенные шасси, на которые устанавливались различное кинематографическое оборудование, типа кранов.
Перед началом съемок консультант по истории североамериканских индейцев Вахатувика-Уильям Велкер и его помощник Трой провели традиционный индейский обряд привлечения удачи на территории студии Albuquerque Studios.
В ущелье «Дохлая лошадь» находилось «плато духов» — скала с относительно ровной площадкой, на которой просыпается Джон Рид, спасенный Тонто. На вершине скалы был выстроен высокий ритуальный помост. «Это была довольно хлипкая конструкция около пяти метров в высоту, — рассказал Арми Хаммер. — Я стоял на вершине этой непрочной постройки, которая раскачивалась на ветру с амплитудой в метр. Подо мной зияла пропасть глубиной в 600 метров. Было страшно».
Деревня воинов-команчей была выстроена в зеленой долине кратера потухшего вулкана диаметром в 19 километров. Это место имеет статус национального заповедника и носит название Валлес Калдера.
Декорации шахты «Сонный человек», которая была выстроена неподалеку от города Крид, штат Колорадо, перемежались с настоящими шахтерскими постройками, которые удивительным образом сохранились с XIX века. Новые строения включали 60-метровый железнодорожный тоннель, вход в который представлял собой 12-метровую фальшивую скалу; около 1,5 километров железнодорожных путей; подъемники и шахтерские вагонетки. Штольни и штреки были выстроены с нуля, но декораторы задрапировали их настолько искусно, что казалось — своды того и гляди обвалятся.
Поезда в фильме уникальны тем, что они — настоящие. Практически ни одна сцена на этих поездах не снималась на скорости меньше 50 км/ч, а иногда — и на скорости в 60 км/ч. На крышах вагонов устанавливали специальные направляющие, к которым крепилась страховка для каскадеров.
Уильям Фихтнер сам исполнил трюк в одной из сцен, где его персонаж перепрыгивает с крыши вагона движущегося со скоростью около 30 км/ч поезда на скачущего коня.
На территории городов Колби и Промонтори было уложено около восьми километров рельсовой дороги, которая формировала почти правильный овал. В некоторых местах железная дорога раздваивалась, чтобы Вербински мог снимать сцены с движущимся поездом. Строительством занимались профессионалы железнодорожной и строительной компании Альбукерке Gandy Dancer. Процесс оказался достаточно трудоемким — на него ушло 16 недель. Рабочие Gandy Dancer привезли на съемочную площадку 1,76 килотонн 10-метровых рельсов, шпал и прочих материалов. Грузы доставлялись на 82 грузовиках из города Блайт, штат Калифорния. Два грузовика привезли из Канзаса 27 тонн болтов, шайб и железнодорожных стрелок. Кроме того, из Стоктона, штат Калифорния было доставлено 182 тонны шпал и скоб. Когда все материалы были доставлены, рабочие принялись укладывать рельсы. В итоге появилась новая полноценная железнодорожная ветка в пыльной пустыне близ Рио-Пуэрко.