导演詹姆斯·卡梅隆是一个潜水爱好者，他拍摄泰坦尼克号，其目的主要是为了潜水去探寻真正的泰坦尼克号残骸
于是拿着公司的投资曾12次潜入深海，并拍摄了珍贵的影像。在电影开始部分播放的海底残骸影片中，有部分视频就是来自于真实拍摄。
《泰坦尼克号》当年投资2亿美元，是当时成本最为昂贵的影片，导演在墨西哥一个沿海地区买下40英亩的土地，并按照泰坦尼克号当年的设计图纸，重新1:1建造了模型船，光是制造模型船就花费1.2亿美元，船体内部的装饰，桌椅碗盘，花纹细节则是尽量还原实物，里面的豪华楼梯参考的是泰坦尼克号姊妹船：奥林匹克号。
泰坦尼克号模型船当时只建了右半边，后期则通过复制右半边模型到左边，再用特效合成一整条船；而历史上登船是在左边，所以导演特地想出了用相反文字的道具来拍摄，最后再将影片镜像左右翻转。
在选择演员方面，制片方原本想让马修·麦康纳演男主角，但是当莱昂纳多走进公司去面试角色时，整栋楼都热闹了起来，清洁工，白领，会计，甚至是保安和经理都跑过来，一堆人围着要一睹他的风采。
导演卡梅隆看到这种场景，觉得太“不可思议”了。于是不顾制片方的意见，坚决启用莱昂纳多。
至于女主角，导演一开始并没想让凯特·温斯莱特来出演，但是她一次次不厌其烦地向导演寄上自荐书，信中还夹有玫瑰花，信上说我就是你要找的露丝，并最终获得了这部世纪之作中露丝这个女主角。
