Хотя ни Стэнли Кубрик, снявший «Космическую одиссею 2001 года», ни Артур Кларк, написавший «Одиссею два», не принимали непосредственного участия в съёмках фильма, его создатели нашли оригинальный способ отдать должное творцам первого фильма. Если прочитать фамилию командира СССР Татьяны Кирбук наоборот, то получится фамилия Кубрик. Так же Стэнли Кубрик изображён в «2010» в образе советского генерального секретаря, а Артур Кларк представлен в образе американского президента. Вместе они появляются в одной из сцен фильма на фотографии, размещённой на обложке журнала. Кроме того, Кларк сыграл эпизодическую роль мужчины, сидящего на скамье близ Белого дома.

Согласно сюжету фильма, космический корабль «Алексей Леонов» первоначально предполагалось назвать в честь космонавта № 2 Германа Титова. Название было изменено, поскольку Титов каким-то образом «потерял покровительство руководства». В этом контексте странным представляется то, что двигатели «Леонова» носят имя Андрея Сахарова, находившегося в оппозиции к советскому режиму с конца 60-ых (это противоречие разрешается в романе Кларка).

Роль доктора Владимира Руденко в фильме исполнил Савелий Крамаров, эмигрировавший в США в 1981, а Максима Брайловского сыграл его друг Илья Баскин, имигрировавший в США ранее.

Дизайн «Леонова» в фильме повлиял на изображение многих космических аппаратов в кинофантастике. Например, в телесериале «Вавилон-5» по образцу «Леонова» спроектированы военные корабли класса «Омега».

В фильме Хейвуд Флойд работает на персональных компьютерах Macintosh и Apple IIc. Это один из первых случаев изображения в игровом кино продукции корпорации «Apple».

Кубрик после съемок «Космической одиссеи 2001» уничтожил модель космического корабля, для того, чтобы не было никаких римейков, однако бригада Питера Хаймса все восстановила по картинкам и кадрам из фильма.