主要撮影は2014年9月8日よりニューヨーク市ブルックリン区で始まった[19]。9月14日、撮影はダンボで行われ、スタッフは1960年代のアンカレッジ・プレイスに見立てた[20][21]。9月15日、撮影はアストリア地区（英語版）のアストリア・パーク（英語版）とディトマーズ・ブールバード（英語版）の間で行われた。撮影は18番ストリートと26番アベニューでも行われた[22][23][24]。ドノヴァンの法律事務所として、マンハッタンの44番ストリートにあるニューヨーク州弁護士会の建物で撮影が行われた[25]。9月27日、エキストラと共に1960年代の衣裳を着てウォール街の場面を撮られるハンクスが報じられた[12]。9月28日、ヘンリー・ストリート（英語版）とブルックリン・ハイツ（英語版）のラヴ・レーンで撮影が行われた[26]。9月29日、ヒックス・ストリート（英語版）とパイナップル・ストリートで撮影が行われた[27]。10月6日、ヒックス・ストリートでのハンクスとスタッフの姿が報じられた[28]。

10月初頭、ニューヨークでの撮影が終了すると制作陣はドイツのベルリンのバーベスベルグ・スタジオ（英語版）とポツダムでの撮影を始めた[29][30]。ベルリンでの撮影は実際にドノバンが降りた旧テンペルホーフ国際空港で始まった[31]。捕虜交換（英語版）の場面は1962年に実際に行われたグリーニッケ橋で撮影され[32][33]、その際には交通封鎖も行われた[34][35]。ドイツ首相のアンゲラ・メルケルはこれらの場面の撮影の見学に訪れていた[36]。

11月後半にはポーランドのヴロツワフで、プロダクションデザイナーのアダム・ストックハウゼン（英語版）らが長さ300mのベルリンの壁やチェックポイント・チャーリーの一部を再現し建てたセットで撮影された[29][37][38][39]。