Для быстроты съёмки, чтобы не упустить в Плесецке короткое северное лето, натурные сцены с участием полноразмерного транспортёра решили поделить на «те, что внутри», и «те, что снаружи». Транспортер сделали похожим на описание в книге только снаружи, не заморачиваясь внутренним устройством. Внутри было оборудовано только место водителя и макет шлюзовой камеры в корме, чтобы натурально снимать вход и выход космонавтов.
Пока снимали натурные сцены в Плесецке и в Гоби, на «Леннаучфильме» строились макеты внутренних помещений «Хиуса», и сложный, разъёмный макет кабины транспортёра, у которого для удобства съёмки можно было снять либо переднюю, либо заднюю часть, или любой из бортов.
— Снимать на макетах можно и зимой, — пояснил Карюков. — А в Гоби, и в Плесецке погода ждать не будет.
Вечерами Клушанцев с Карюковым, отсмотрев снятый за день материал, подолгу обдумывали и обсуждали, как смоделировать вулкан и «Дымное море Голконды», затем экспериментировали с пиротехникой. Карюков подал идею:
— А что, если снимать «вулкан» в полумраке? Там же полно чёрного дыма, значит, будет темно. Зато нужно меньше лишних деталей, и вулканические выбросы на тёмном фоне смотрятся особенно эффектно.
Венера в фильме в целом получилась более тёмной, чем на самом деле, но это выяснилось позже. Из-за съёмки через красный светофильтр внеземная часть фильма вообще вышла суровой и мрачной.
Не обошлось без курьёзов. При съёмках в Плесецке, когда снимали эпизод, где Быков на испытаниях транспортёра случайно заехал на территорию могильника радиоактивных отходов и сунулся внутрь, а Краюхин, Юрковский и Дауге на него прыгнули и оттаскивали, Карюков потребовал, чтобы актёры дрались по-настоящему. Вот только не учёл Михаил Фёдорович, что скафандры всё-таки бутафорские. Когда Георгий Степанович с размаху припечатал Вячеслава Васильевича по шлему, прозрачный колпак сместился назад, и Тихонов разбил нос по-настоящему, причём довольно сильно.
Съёмку остановили, упавшего Тихонова подняли, сняли шлем, и тут Карюков закричал:
— Все вон с площадки! Павел Владимирович, снимайте!
Клушанцев отснял несколько метров, и только после этого к нещадно ругающемуся Тихонову подпустили медсестру. Всё заняло не больше двух минут, но Тихонов обиделся на Карюкова, утверждая, что тот «решил сэкономить на гриме». Жжёнов очень переживал, вечером купил бутылку коньяка и пошёл к Тихонову извиняться. Утром головы болели у обоих.
Карюков выписал Тихонову премию и засчитал на него деньги, «сэкономленные на гриме». Мир был восстановлен.
Эпизод с дракой и ругающимся Тихоновым вышел едва ли не самым правдоподобным во всём фильме. Отсмотрев плёнку, Вячеслав Васильевич осторожно потрогал переносицу и произнёс:
— Искусство требует жертв. Но иногда они слишком болезненны...
Сцены «на корабле» и «внутри транспортёра» снимали уже осенью. Одновременно шёл монтаж уже снятых эпизодов, делались наиболее сложные комбинированные съёмки. Долго пришлось возиться с «вулканом», добиваясь зрелищности и правдоподобия. В фильме использовали также документальные кадры, снятые вулканологами на Камчатке.
Фильм вышел на экраны в декабре 1958 года, и сразу стал лидером кинопроката. Для рекламы были использованы приёмы, ранее нашим кинематографом не применявшиеся. Был выпущен официальный трейлер фильма, который демонстрировали перед сеансами в кинотеатрах страны вместо обычного тогда «киножурнала». Трейлер и отдельные отрывки показывали по телевидению. За неделю до премьеры вышла телепередача, где занятые в фильме актёры давали интервью и делились впечатлениями. Эти интервью печатались в газетах.
В результате зрительский интерес, подогретый и сформированный заранее, оказался небывалым. В кинотеатры выстраивались часовые очереди, билетёры делали себе вторую зарплату, пропуская в зал и рассаживая на стульях в проходах тех, кому не досталось места. В новых кинотеатрах на каждый сеанс приходилось открывать балкон, что обычно бывало крайне редко.
Все старшеклассницы страны дружно влюбились в Тихонова и бегали на фильм по 10 раз, чтобы на него посмотреть. Жалели его разбитый нос и возмущались Жжёновым: «Зачем же было так сильно бить?»
Мальчишки тоже смотрели фильм по несколько раз, но явно не из-за Тихонова. Кооператоры тут же развернулись и начали продавать бумажные модели «Хиуса» и гусеничного транспортёра. С января 1959 года фильм демонстрировался за рубежом, вначале в соцстранах и странах ВЭС.
Затем настал черёд западных стран. Фильм для показа закупили 25 государств Европы, Азии, и обеих Америк, в т.ч. США. В Голливуде «Страна багровых туч» вызвала шок — какие-то русские начали снимать фильмы лучше, чем их делают в США! Фильм был номинирован на «Оскар», и получил, как и «Тайна двух океанов», две золотые статуэтки — как лучший иностранный фильм, и за лучшие спецэффекты. Многие голливудские продюсеры заставляли своих режиссёров и операторов изучать плёнку «Страны багровых туч» покадрово под микроскопом, чтобы понять, как были сняты те или иные трюки. Понять удавалось далеко не всё.