В начале фильма все камеры расположены выше уровня глаз, при съёмке применяются широкоугольные линзы, чтобы визуально увеличить расстояние между действующими лицами. По мере развития сюжета камеры при съёмках опускаются до уровня глаз. В конце фильма практически вся съёмка идёт с камер, расположенных ниже уровня глаз, а иногда съёмки идут крупным планом, с применением телеобъектива, чтобы усилить ощущение клаустрофобии.

Режиссёр Сидни Люмет (1924-2012) в течение нескольких часов держал актёров в помещении, велел им учить роли, но съёмки не начинал; ему хотелось, чтобы они поняли, каково это – продолжительное время находиться в помещении в компании с одними и теми же людьми.

Национальность подростка-подозреваемого не была указана специально. Авторам фильма было важно показать только то, что он – не европеоид, и что предвзятость (и непредвзятость) некоторых присяжных является значительной частью всего процесса.

Репетиции заняли 2 недели, так что весь процесс съёмок пришлось уместить в 21 день.

Из-за недостаточности бюджета освещение выставляли так, что снимать можно было только с одного конкретного ракурса, поэтому снимать за один раз приходилось все сцены с этого ракурса. Таким образом, съёмки разговоров, когда зрителю показаны персонажи с разных ракурсов, приходилось проводить не одновременно, а в несколько приёмов, и разница во времени доходила до нескольких дней. Более того, актёров нередко снимали в полном одиночестве, после чего в кадр добавляли других персонажей уже посредством монтажа.

Продюсер Генри Фонда (1905-1982) выбрал Люмета режиссёром потому, что у того уже был опыт работы на телевидении, и потому, что он всегда укладывался в сроки и в рамки бюджета.

Фильм не сделал заметной кассы, и Генри Фонда не получил за него обещанного гонорара, но всё равно считал «Двенадцать разгневанных мужчин» одним из трёх своих самых лучших фильмов, наряду с драматическим роуд-муви «Гроздья гнева» (Джон Форд, 1940) и вестерном «Случай в Окс-боу» (Уильям А. Уэллмен, 1942).

Генри Фонда не любил смотреть на себя на экране, так что не досидел до конца в просмотровой, где демонстрировали фильм. Прежде чем выйти оттуда, он тихонько шепнул режиссёру: «Сидни, это великолепно».

Когда герои пытаются выяснить, за сколько секунд старик мог бы добраться до двери, присяжный №2 говорит, что присяжный №8 добрался за 40 секунд. На самом деле прошло 30 секунд.