Фильм снят по мотивам романа Уильяма Мейкписа Теккерея «Карьера Барри Линдона» (The Luck Of Barry Lyndon, 1844).
Кубрик настоял на отказе от операторского электрического освещения при съёмках в интерьерах. Вечерние сцены в фильме впервые в истории кинематографа сняты при свете восковых свечей без дополнительной подсветки, что стало возможным благодаря использованию сверхсветосильных киносъёмочных объективов Carl Zeiss Planar 50mm f/0.7, специально спроектированных для наблюдения за звёздами во время лунной программы НАСА. Изготовление каждого экземпляра этих объективов обошлось NASA в миллион долларов, а для Кубрика специально выпущены три штуки в незначительно удешевлённом варианте с пониженным использованием редкоземельных элементов.
В 1977 году в интервью журналу «Sight&Sound» Стивен Спилберг отозвался о фильме так: «Мне очень нравится «Барри Линдон», но для меня это похоже на прогулку по музею Прадо без перерыва на ланч».
Фильм снимался в течение приблизительно трёхсот дней, на протяжении двух лет.