Фильм снимался в Восточном Берлине (ГДР).
Во время съемок, в городе, начиналась реконструкция одного из центральных районов. Все старые дома предполагалось снести, чтобы на их месте возвести современные здания, поэтому этот район легко отдали под съёмки.
Штурм рейхстага снимался по частям. Нашли полуразрушенный собор, фасад и парадная лестница которого очень напоминали рейхстаг. Бои внутри здания сняли на «Мосфильме» и в берлинском Доме техники.
Особое место в картине занимает эпизод с затоплением метро. Эти съёмки прошли под Москвой, где на одном из шлюзов Москвы-реки построили декорацию берлинской подземки, куда привезли вывезенные в 1945 году из Берлина вагоны. Затопление «метро» происходило в результате открытия этого шлюза.

Однажды талантливый ученый доктор Сальватор спас жизнь маленькому мальчику, пересадив ему жабры акулы. С этого дня Ихтиандр, так назвал своего приемного сына ученый, мог плавать под водой, как рыба, нырять на любую глубину, но ему было тяжело подолгу находиться на суше…
Годы спустя по тихому морскому городу поползли слухи о странном существе, наводящем ужас на всех рыбаков, o «морском дьяволе». В это же самое время в городе появляется молодой человек, который мало общается с людьми и прекрасно плавает. Он знакомится с дочерью бедного ныряльщика за жемчугом, красавицей Гутиэре и без памяти в нее влюбляется…

Занимает по посещаемости 11-е место среди отечественных фильмов за всю историю советского кинопроката.
Сценарий фильма «Человек-амфибия» несколько лет лежал в киностудии «Ленфильм». Никто не хотел браться за съёмки ввиду технических сложностей. Режиссёр Владимир Чеботарёв к тому времени уже имел опыт работы в научно-популярном кино, где проводил подводные съёмки. У него родилась идея что актёрам можно погружаться с аквалангом, потом, отсоединив баллон и загубник, переходить в свободное плавание. Таким образом, у оператора есть около минуты, чтобы снять очередной дубль. В роли консультанта фильма и, в последствии, каскадёра выступил известный спортсмен-дайвер Рэм Стукалов.
Для съёмок была найдена бухта Ласпи (Крымский полуостров) с достаточно прозрачной водой. Была куплена старая рыболовецкая шхуна и организован вольер для дельфинов.
Актёры Владимр Коренев и Анастасия Вертинская прошли долгие тренировки подводного плавания в бассейне и затем начали съёмки. Тем не менее съёмочная группа не раз подвергалась опасности из-за сложности работы под водой. В эпизоде, когда Ихтиандр опускается под воду на цепи, матрос не уследил за ней, выпустил из рук, и многометровая железная цепь чуть не утащила ко дну Владимира Коренева, но, к счастью, его подстраховали.