На момент выхода в кинопрокат «Терминатор 3: Восстание машин» был самым дорогим фильмом с официально подтвержденным бюджетом. Хотя другие фильмы стоили больше, но их бюджеты не были официально подтверждены.
Изначально предполагалось, что съёмки фильма пройдут в Ванкувере (Канада), но в последний момент было решено снимать фильм в Лос-Анджелесе (США). Одна из причин переноса места съёмок — резко возросшая критика американских кинокомпаний, осуществляющих съёмки за пределами США. Кроме того, в то же самое время началась политическая кампания Арнольда Шварценеггера на пост губернатора Калифорнии. Официальная причина переноса места съёмок — в последний момент освободились производственные мощности на киностудии в Лос-Анджелесе, необходимые для осуществления съёмок данного фильма.
В первых версиях сценария присутствовал Терминатор под именем «Т-1G». Предполагалось, что это будет мужская роль.
Роль Т-Х могла достаться Джоани Лорер, Вину Дизелю, Шакилу О`Нилу, Фамке Янсен, Кэрри-Энн Мосс, Джери Райан.
В русском дубляже, когда в конце фильма Джон проползает мимо Терминатора, держащего дверь и говорит «Спасибо» — тот отвечает: «Я задержу её». В оригинале Терминатор ответил «мы встретимся снова» (We'll meet again).