シリーズでは移動手段とチーム本部を兼ねた改造されたボーイングC-17のバスが主な舞台となる。バス内部には取調室やラボ、コールソンのシボレー・コルベットなどが含まれている[40]。シリーズはカリフォルニア州カルバーシティで撮影され、主な視覚効果はFuseFXが担当するほか[41]、CoSA VFXも参加している[42]。さらにMCU全体での一貫性を保つために映画でインダストリアル・ライト&マジックが作り上げたものも共有している[41]。
キャスティング

2012年10月、シリーズの最初の主要キャストメンバーにクラーク・グレッグが決定し、フィル・コールソンを再び演じることが発表された[12]。その次の2ヶ月間で残りの主要キャストとしてミン・ナ・ウェンがメリンダ・メイ役[15]、エリザベス・ヘンストリッジとイアン・デ・カーステッカーがジェマ・シモンズ役とレオポルド・フィッツ役[19]、ブレット・ダルトンがグラント・ウォード役[24]、クロエ・ベネットがスカイ役にキャスティングされた[18]。第2シーズンでも主要キャストは全員続投し[9]、さらに新たにニック・ブラッドがランス・ハンター（英語版）役で加わる[21][22]。
マーベル・シネマティック・ユニバースとのタイイン

第1シーズンの第7話「バーサーカ」は2013年の映画『マイティ・ソー/ダーク・ワールド』[43]、第16話「始まりの終わり」と第17話「疑いの連鎖」は『キャプテン・アメリカ/ウィンター・ソルジャー』の出来事が中心となっている[44][45]。第14話「タヒチ」で始まる『ウィンター・ソルジャー』とクロスオーバーの原因となる全エピソードは「Uprising」と呼ばれるエピソード群の一部であった[46]。また、第2シーズン第1話「新生S.H.I.E.L.D.始動」と第8話「兄弟の再会」では回想シーンで北米で第2シーズン休止中に放送予定とされる、『エージェント・カーター』の主人公ペギー・カーターが登場する。