Идея фильма «Поезд страха» пришла сценаристу Дэниэлу Гроднику во сне. Как-то после просмотра фильмов «Хэллоуин» (1978) Джона Карпентера и «Серебряная стрела» (1976) Артура Хиллера (1923-2016), он посреди ночи спросил у жены: «А что, если устроить Хэллоуин в поезде? Как тебе такая мысль?» Она ответила: «Ужасно», и он записал на листке бумаги «Ужасный поезд». Наутро он поменял название будущего фильма на «Поезд страха», написал 22 страницы сценария, а к 3 часам пополудни уже заключил сделку с продюсерской компанией Сэнди Ховарда (1927-2008).

Фильм снимали на борту настоящего поезда в специально переоборудованных вагонах (их пришлось переоборудовать, чтобы было, где разместить персонал и оборудование). Для создания эффекта движения поезд ездил взад-вперёд внутри огромного ангара-склада в Монреале.

Самой последней сняли сцену костра в колледже, которой фильм открывается. Её добавили в фильм в процессе постпроизводства где-то через месяц после окончания съёмочного периода для увязки с персонажем по имени Кенни в исполнении Дерека МакКиннона.

Оператор Джон Олкотт (1930-1986) придумал уникальное освещение. Он по всему поезду протянул освещение и установил индивидуальные затемнители внутри вагонов. Применяя лампочки различной мощности и управляя ими посредством внешних затемнителей, он оказался в состоянии очень быстро освещать всю съёмочную площадку. Иногда он использовал также ручки-фонарики, чтобы освещать лица актёров.

Большую часть съёмок в поезде приходилось проводить ночами, потому что днями ангар-склад буквально кишел народом, и там было очень шумно. Съёмки начинались в 6 часов вечера и заканчивались рано утром следующего дня.

У Дэвида Копперфилда были такие большие проблемы с произнесением реплик, и они так раздражали его, что с тех пор сниматься в фильмах он зарёкся.

Паровозный дым был результатом сжигания угля и церковных благовоний.

В сцене финальной схватки героиня Джейми Ли Кёртис отбивалась от каскадёра, изображавшего напавшего на неё злодея. В какой-то момент она захлопывает дверь прямо перед лицом нападающего. Дверь должны были сделать такой, чтобы она разваливалась от малейшего удара, но по какой-то причине это сделать забыли, и партнёр актрисы получил травму лицевой части головы. Актриса так расстроилась, что ушла со съёмок и два дня на съёмочной площадке не появлялась.