Na samym początku planowano, aby rolę Domino powierzyć Luciane Paluzzi. Została jednak ona obsadzona w roli Fiony Volpe.
Raquel Welch, Julie Christie, Faye Dunaway, Yvonne Monlaur, Gloria Paul i Maria Grazia Buccella były rozważane do roli Domino.
Burl Ives miał pierwotnie zagrać Largo.
Początkowo Fiona miała mieć na nazwisko Kelly i być Irlandką. Wtedy na jej odtwórczynię planowano Suzannę Leigh. Następnie zmieniono koncepcję i nazwisko bohaterki na Volpe, a kandydatkami do zagrania zostały Lea Massari i Gisela Hahn. Ostatecznie Terence Young zadecydował, że rolę dostanie Luciana Paluzzi, z którą znał się z czasów współpracy przy filmie "No Time to Die".
Alfred Hitchcock rozważał reżyserię tego filmu.
W sekwencji otwierającej, gdy drzwi samochodu od orszaku pogrzebowego otwierają się, można dostrzec odbicie ekipy oświetleniowej.
Kiedy w sekwencji otwierającej kobieta rozmawia na balkonie przez telefon, to co mówi nie zgadza się z jej ruchem ust.
Zegarek Bonda zmienia ręce między ujęciami w ośrodku, gdy Bond rozmawia z recepcjonistą.
Kiedy Vulcan wlatuje do morza widać druty, które go podtrzymują.
Kiedy Bond informuje Domino o tym, że Largo zabił jej brata, łzy rozmazują jej tusz na rzęsach. Jednak tusz nie rozmył jej się wcześniej, mimo że przez dłuższy czas nurkowała.
Kiedy Q mówi do Bonda, jego usta nie ruszają się.
Gdy Bond ucieka z basenu z rekinami i wchodzi do samochodu, w szybie otwieranych drzwi widać ekipę oświetleniową.
Kiedy Bond i Leiter lecą helikopterem nad Golden Grotto, Leiter ma szorty, które w ujęciach zmieniają się w długie spodnie, a potem znowu w szorty.
Kiedy Bond wychodzi z podziemi Palmiry, zostawia klapę wejścia otwartą. Chwilę później klapa jest zamknięta.
Zdjęcia do filmu kręcono w Paryżu, Anet (Francja), Nassau, w grotach Thunderball i Golden, na wyspach New Providence, Paradise, Rose i Staniel Cay (Bahamy), w Iver Heath, Beaconsfield, Chalfont St Peter, Londynie, na torze Silverstone w okolicach Silverstone i Whittlebury (Anglia, Wielka Brytania), Miami, Ocala (Floryda, USA) oraz na Oceanie Atlantyckim.
Vulcan był bombowcem naturalnej wielkości, zbudowanym głównie z plastiku. Skonstruowano go w Nassau podczas dwumiesięcznej pracy przed rozpoczęciem zdjęć. Zakotwiczenie Vulcana trwało dwa dni.
Martine Beswick kazano opalać się przez dwa tygodnie, aby efekt dziewczyny pochodzącej z Nassau był bardziej prawdziwy.
Eksplozja Disco Volante była tak potężna, że nawet w odległości kilku mil od wybuchu wypadły szyby z okien.
Na początku planowano, aby Operacja Piorun była pierwszym filmem o 007.
Gdy James Bond walczy ze strażnikiem w basenie, Largo każe wypuścić na nich rekiny. Twórcy filmu umieścili w basenie szybę, mającą odgradzać rekiny od Seana Connery'ego, ale kilka z nich przedostało się do aktora. W tej scenie na jego twarzy widać autentyczne przerażenie.
Zdjęcia do filmu kręcono od 16 lutego do 9 lipca 1965 roku.
Johnny Cash napisał piosenkę do filmu zatytułowaną "Thunderball", która jednak została odrzucona przez twórców.
Plecak odrzutowy Bonda był w rzeczywistości pilotowany przez inżyniera Billa Suitera. Był on jedną z zaledwie dwóch osób na świecie, które miały kwalifikacje do jego pilotowania.
Aby uniemożliwić komukolwiek wykorzystanie makiety bombowca Vulcan do przyszłych filmów, ekipa produkcyjna wysadziła samolot dynamitem. Pozostały szkielet stał się od tego czasu rafą.