Телевизионная версия «Утомленных солнцем 2» по сравнению с полнометражными картинами это «более цельное, развернутое и чувственно понятное произведение», — признается Никита Михалков. Отдельно снятые серии и целые линии с новыми героями и сюжетными коллизиями, не вошедшие в игровую версию, позволяют более детально раскрыть характеры персонажей и получить в результате многоплановую историческую сагу о Великой Отечественной войне.
Прежде чем приступить к съемкам, режиссер изучил сотни страниц документов, воспоминаний и писем того времени, которые до последнего времени скрывались в архивах ФСБ. Поэтому каждое событие картины, ее детали и образы исторически достоверны.
В картине задействовано беспрецедентное количество актеров массовых сцен — несколько десятков тысяч человек. И для каждого артиста художниками и консультантами по историческому костюму под руководством Сергея Стручева был создан соответствующий образ. Режиссер утверждает, что можно безбоязненно вывести на крупный план любого участника массовых сцен, и он будет одет, загримирован и причесан с той же тщательностью и с той же степенью достоверности, что и главные персонажи.
Командой художников во главе с Владимиром Арониным были построены несколько масштабных объектов, в том числе мост через реку Клязьма, церковь и сама цитадель (9 метров в высоту и 100 метров в длину), вокруг которой было вырыто несколько километров полнопрофильных окопов с траншеями, блиндажами, землянками и всеми необходимыми фортификационными сооружениями. Все объекты, включая цитадель, были построены заранее, за год до начала съемок — для того чтобы вписаться в местность и приобрести естественный вид во избежание ощущения новодела.