Майкл Джей Фокс изначально был главным кандидатом на получение роли Марти, однако в то время он активно снимался в одном из семейных сериалов и не мог себе позволить съемки в другом проекте. Первые три недели в роли Марти снимался актер Эрик Штольц, но он не удовлетворял требованиям режиссера и поэтому вскоре был уволен. Студии пришлось переснимать весь материал с нуля.
Майкл Джей Фокс согласился принять участие в съемках, не отказавшись и от сериального «мыла». Продюсеры «Семейных уз» отпустили Майкла на съёмки «Назад в будущее» при условии, что работа в кинофильме не повредит его занятости в сериале. Поэтому Фокс снимался в «Узах» днем, а ночью играл в картине Роберта Земекиса.
Каждый день после записи очередной серии он тут же мчался на съемочную площадку картины. Специально ради Майкла съемочная бригада работала по 12 часов ежедневно: с 6 вечера до 6 утра, дневные же сцены снимались во время уикендов. Ввиду катастрофической нехватки времени бедняга Фокс на протяжении съемок спал всего по 1-2 часа в сутки.
Специально ради фильма Майкл научился кататься на скейтборде.
Сценаристы долго не могли понять, каким же образом представить машину времени. В первой версии сценария данным устройством являлась лазерная установка в лаборатории доктора Брауна.
Также был вариант с холодильником, но эту идею отвергли из-за возникших опасений, что маленькие детишки начнут проверять свои холодильники на наличие в нем похожего устройства и ненароком закроют дверцу за собой.