Wyler początkowo chciał, by główną rolę zagrała Jean Simmons i prawie zrezygnował z projektu, gdy okazało się, że ma ona inne zobowiązania.
Rola Joe Bradleya została napisana dla Cary'ego Granta. Grant jednak ją odrzucił, ponieważ uważał, że jest za stary aby grać z Audrey. Para jednak wystąpiła razem dziesięć lat później w "Szaradzie", gdzie z miejsca się zaprzyjaźniła, a Cary potem twierdził, że to właśnie z Hepburn najbardziej lubił pracować.
Scenarzysta "Rzymskich wakacji", Dalton Trumbo w latach 50. trafił na legendarną hollywoodzką czarną listę i jego nazwisko nie mogło pojawić się wśród nazwisk twórców filmu. Zamiast niego jako scenarzystę wpisano przyjaciela Trumbo, Iana McLellana Huntera, który później także odebrał Oscara za najlepszy scenariusz (choć go nie napisał). Dopiero w 1993 roku uznano Trumbo za właściwego scenarzystę filmu i jego żona odebrała w jego imieniu pośmiertnego Oscara. Syn Iana McLellana Huntera odmówił zwrócenia Akademii nagrody, więc istnieją dwie statuetki przyznane za najlepszy scenariusz z 1953 roku.
George Stevens miał reżyserować film po tym jak zrezygnował z niego Frank Capra, ale ostatecznie on też porzucił projekt, przez co reżyserię zaproponowano Williamowi Wylerowi.
Suzanne Cloutier była początkowo rozważana do zagrania roli księżniczki Anny.
W scenie, gdy Ann wraca do pałacu po rozstaniu z Joe ułożenie włosów księżniczki zmienia się między kolejnymi ujęciami.
W scenie, gdy Joe śledzi Ann ulicami miasta, można dostrzec, że ludzie z tłumu zachowują się nienaturalnie i często zwracają uwagę na kamerę.
Podczas sceny w restauracji Joe wylewa drinka na Irwinga, by ten siedział cicho. Na jego spodniach zostaje duża, mokra plama. Jednak gdy bohaterowie wychodzą z kawiarenki plama na spodniach znika.
W scenie, gdy Ann po raz pierwszy trafia do mieszkania Joe i ten ma zdjąć jej ubranie, zdejmuje jej krawat zostawiając podniesiony kołnierzyk, jednak w następnym ujęciu kołnierzyk leży już płasko.
Gdy Ann wychodzi z mieszkania Joe po spędzeniu pierwszej nocy, widzimy, że Joe podchodzi do drzwi i kładzie rękę na klamce. W następnym ujęciu z innej kamery widać, że jego ręka nie spoczywa na klamce i dopiero za chwilę wykona tę czynność.
W scenie rozmowy pana Hannessy z Joe w jego mieszkaniu, widać, że Joe trzyma swą kopertę dwiema rękami naprzeciwko swego ciała. Jednak w następnym ujęciu, gdy Hannessy wychodzi, widać, że trzyma kopertę tylko prawą ręką.
Podczas gdy niezadowolony Joe zsuwa Ann na kanapę, ta mamrocze przez sen słowa "so happy", lecz jej usta wcale się nie poruszają.
Gdy Ann ucieka z pałacu i wchodzi na tyły ciężarówki, widać że nie ma ona żadnej zasłony. Jednak gdy później z samochodu wychodzi, nakrycie jest już widoczne.
Gdy Anna i Joe jadą skuterem ulicami Rzymu, część z wypowiadanych przez Hepburn kwestii nie zgadza się ruchem warg.
Film został nakręcony w Rzymie (Włochy).
Jest to pierwszy amerykański film w całości nakręcony we Włoszech.
Gdy Gregory Peck przyjechał do Włoch, by kręcić film, był w depresji z powodu separacji i przyszłego rozwodu ze swoją żoną Gretą. Podczas kręcenia zdjęć spotkał, a następnie zakochał się we Francuzce Verronique Passani, którą później poślubił i spędził resztę życia.
Na balu na początku filmu rzeczywiście pojawiają się osobistości z tytułem szlacheckim, podobnie jak na końcu filmu widzimy prawdziwych reporterów.
Audrey dostała rolę Anny dzięki zdjęciom próbnym. Podczas ich nagrywania, kamerzysta został poinstruowany, by po słowie "cięcie" nadal nagrywać materiał. Spontaniczne zachowanie Hepburn, jak również dodane wywiady (w których to mówiła m.in. o przeżyciach z czasów wojny), sprawiły, że dostała angaż. Wyler później wspominał - "miała wszystko czego poszukiwałem - urok, niewinność i talent. Była bardzo zabawna i magiczna".
Podczas kręcenia sceny, w której Anna żegna się Joe'em, Audrey Hepburn nie była w stanie wydobyć z siebie wymaganych przez Williama Wylera łez, co doprowadziło reżysera do złości, że zmarnował tyle ujęć. W efekcie Hepburn wybuchnęła płaczem i scenę udało się nakręcić.
Scena, w której Gregory Peck wkłada dłoń w usta rzeźby, została zaimprowizowana i widoczna w filmie reakcja Audrey Hepburn jest prawdziwa.
Po nakręceniu filmu Gregory Peck przekonany, że Audrey Hepburn otrzyma za swą rolę Oscara, uznał, że niepoważnym jest, by tylko jego nazwisko znalazło się przed tytułem i zaproponował, by umieścić przed nim także nazwisko Hepburn. Był to hojny gest z jego strony, bo kontrakt gwarantował mu, że będzie on główną gwiazdą filmu.
Studio Paramount miało zamrożone fundusze we Włoszech, więc kręcenie filmu w tym kraju było jego właścicielom wybitnie na rękę.
Po zakończeniu zdjęć, studio Paramount podarowało Audrey Hepburn komplet jej strojów z filmu. Miał to być prezent ślubny, ale w niedługim czasie aktorka zerwała swoje zaręczyny z ówczesnym partnerem Jamesem Hansonem.
Okres zdjęciowy trwał od 23 czerwca do 11 października 1952 roku.