Фильм снят по мотивам фантастических повестей Евгения Велтистова «Электроник — мальчик из чемодана» (1964) и «Рэсси — неуловимый друг» (1971).

Планировалось, что Электроника и Сыроежкина сыграет один мальчик, но режиссер задумал снимать близнецов, в поисках которых ассистенты отсмотрели сотню пар близняшек по всему Союзу!

Актера на роль Гусева нашли в одесском интернате.

Роль девочки Майи режиссер предлагал уже прославившейся Красной Шапочке — Яне Поплавской, но юная звезда закапризничала и отказалась.

Никому не известная тогда Оксана Фандера претендовала на Майю, но в фильме ей досталась эпизодическая роль школьницы.

Оксана Алексеева сама пришла на съемки и, подойдя к оператору фильма Константину Апрятину, наивно спросила: «А когда же я буду сниматься?» Апрятин сделал пробу. Так Оксана попала в картину.

На роль профессора Громова, который изобрел Электроника, не прошли актеры: Ростислав Плятт — его профессор показался слишком вальяжным, Бруно Фрейндлих — актер сразу после проб заболел, Леонид Броневой и Алексей Сафонов.

Стать ассистенткой профессора предлагали Ирине Муравьёвой, но у нее был слишком плотный график; Лия Ахеджакова не попала в фильм из-за не слишком уживчивого характера. У Евгении Ханаевой не получился дуэт с профессором Гринько. А появившаяся на пробах Елизавета Никищихина так здорово отыграла вместе с Гринько, что режиссер сразу ее утвердил.

Когда режиссера спросили, кого он видит в роли шефа бандитов Стампа, он ответил: «Луи де Фюнеса», — после чего ассистент позвонила Анатолию Папанову, но тот был занят.

Сергея Филиппова уже утвердили на роль учителя физкультуры, но он заболел. Ходили разговоры, что Филиппов вообще «ненадежен» — в любой момент мог уйти в запой. В итоге учителем физкультуры стал Николай Боярский, дядя Михаила Боярского.

В эпизоде, когда на голову Урри (Николай Караченцов) падает штанга (бутафорская), актер рухнул наземь, напоровшись на сук. Режиссеру Караченцов ничего не сказал и только после съемок поехал в больницу, где ему наложили шов.

Во время съемок дети быстро росли. Приходилось постоянно перешивать им костюмы.

Братья-близнецы получали заработную плату в размере 120 рублей в месяц на каждого (итого 240 рублей). Съемочный процесс продолжался 8 месяцев.

На съемках Весник для роли учителя Таратара копировал Маршака — от произношения до походки, болтающихся рук, изумленного, вечно детского взгляда.

Фильм снимали в Одессе и в Вильнюсе. Сцены в музее снимались во дворе Тракайского замка. Эпизоды внутри башни с часами и эпизоды в некоторых классных комнатах снимались в декорациях на Одесской киностудии. Для сцены, где Электроник вместе с Рэсси спускается по стене башни, была построена горизонтальная декорация под небольшим наклоном.

От исполнителей Сыроежкина и Электроника требовалось, чтобы они умели играть на гитаре, танцевать под музыку, ездить на мопеде и хотя бы немного петь. Братья Юрий и Владимир Торсуевы умели и то и другое и, помимо всего остального, занимались в музыкальной школе. И поэтому выбрали именно их, хотя сначала на главные роли искали мальчиков немного помладше.

Режиссёр заставлял композитора Евгения Крылатова по нескольку раз переделывать композиции, так что однажды Крылатов, споря с режиссёром, дошёл в тапочках на босу ногу и без пальто до Белорусского вокзала, а на улице стояла холодная осень.

В будущем Оксана Алексеева окончила Одесский политехнический институт. Что примечательно, это мимо него в самом начале фильма проносятся Сыроежкин и Гусев.

Сыроежкин в фильме ездит на мопеде «Верховина-4».

Стамп в фильме ездит на автомобиле марки Buick Electra.

Автомобили бандитов — «Pontiac Ventura», «Ford Taunus», «Opel Rekord».

Профессор Громов и ассистентка Маша ездят на «Москвиче-2140», показанном в 1 и 3 сериях.

Электроник угоняет у банды автомастерскую «Jelcz 574» на шасси грузовика «Star-660» производства ПНР, которая поставлялась в СССР в 70-х.

На школьной сумке Сыроежкина надпись «LADA AVTOEXPORT».

Согласно интервью с Максимом Калининым (Корольков), Константин Бромберг впоследствии хотел пригласить весь детский состав в другой свой нашумевший проект «Чародеи» (1982), где они бы сыграли домовых. Но всем родителям не понравилось, что их дети должны будут играть нечисть.

Сценарий фильма был опубликован в сборнике «"Приключения Электроника" и другие сценарии», вышедшем в Киеве в 1986 году.

Сюжет во второй серии, связанный с хоккейным матчем, очень похож на концовку сюжета фильма «"Тигры" на льду» (1971). В концовке того фильма также играется хоккейный финальный матч между двумя детскими командами, и в начале матча в одной из команд происходит вынужденная и тайная замена — вместо опоздавшего на матч игрока Игната Климова на лёд выходит его сестра-близнец Зина Климова под видом брата. Это является нарушением правил, и в конце матча прямо на лёд выбегает вредная одноклассница, сообщая всем о подмене (как Кукушкина), однако делает это поздно — к тому времени Игнат успел прибыть на матч, в перерыве поменяться формой с сестрой Зиной и выйти на продолжение игры (и так же, как Сыроежкин, забить шайбу).

Одна из школьниц в одном дубле улыбнулась полным ртом зубов, а в следующей сцене у нее уже передних зубов нет.

В сцене погони Рэсси за машиной, увезшей Электроника, на собаку ярко светят «задние огни» автомобиля. Кроме того, что таких фонарей на машинах не бывает, в сцене они ещё и сильно дёргаются относительно друг друга.

В первой серии, когда Сыроежкин катается на карусели и его показывают крупным планом, видно, что позади него, на заднем фоне, сидит девушка в платье, а уже в следующей сцене, когда Сыроежкина показывают со стороны, позади него оказывается мужчина в джинсах, затем план вновь меняется на крупный, позади него опять девушка в платье.

Во второй серии, когда Сыроежкина заставляют поднять штангу и он ее роняет в окно, на штанге по 2 блина одинакового диаметра, но когда в следующей сцене штанга падает на голову Урию, блины у штанги не только разного диаметра, но и толщины.

В третьей серии, когда Сыроежкин соскакивает с постели, на нем красные трусы, а в следующей сцене, когда он вбегает на кухню к матери, надевая на ходу штаны, трусы уже синие.