Phim trường chính là Sony Studios ở Culver City (bang California). Phần hậu kỳ với hàng ngàn CGI và kỹ xảo đặc biệt được ráp nối công phu, phối hợp giữa thật và giả (live-action character to a CG character), giữa nội cảnh và ngoại cảnh. Cùng với đạo diễn và các diễn viên chính, êkíp làm phim với một đội ngũ chuyên nghiệp đã có kinh nghiệm từ hai phần trước vẫn đảm nhận suốt qui trình làm phim với giám đốc hình ảnh (Director of Photography) là Bill Pope, người đã có nhiều sáng tạo trong các bộ phim nổi tiếng The Matrix trilogy. Tương tự như những kỹ thuật khác, những hình ảnh bé nhỏ được phóng đại lên để sống động hóa và chân thực hơn qua sự phối trí điều hợp giữa các máy quay phim (motion-control cameras) đến các tụ điểm quay (motion-control bases) cho các diễn viên, phông xanh, CG, các diễn viên quần chúng, những người đóng thế và nhiều vấn đề linh tinh liên hệ. Sự thành công của Bill Pope đã mang đến cho người xem những hình ảnh kỳ diệu mà chúng ta đã từng được chứng kiến trong Spider-Man 2. Nếu như các bạn đã từng xem behind-the-scenes, hẳn các bạn đã thấy rõ, những hình ảnh trong bộ phim này có phần hay hơn (tìm xem DVD nguyên bản được phát hành bởi Columbia Pictures).

Có rất nhiều nội cảnh được thực hiện trong phim trường, để mang đến cho khán giả những hình ảnh như thật, nhiều CGI được bấm máy rất kỹ lưỡng và kỹ xảo đặc biệt được áp dụng tối đa, nhất là những pha hành động, đánh nhau chí chóe giữa Spider-Man với Harry Osborn (do James Franco diễn), Sandman (Flint Marko), và Venom (chính là Eddie Brock, sau bị nhiễm trở thành Venom ở nhà thờ, vai này Topher Grace diễn rất xuất sắc).

 Bên trong nhà hát, nhà thờ, văn phòng tòa soạn báo... cũng đều được dựng trong phim trường. Đoạn Peter Parker (Tobey Maguire) và MJ (Kristen Dunst) nằm tâm sự trên mạng nhện, nơi mà họ ngắm nhìn bầu trời với nhiều tinh tú và ánh đèn của thành phố New York cũng ở trong phim trường.

Một đoạn khác, Spider-Man cứu Swen Stacy (Bryce Dallas Howard) sau khi bị rơi từ một văn phòng trên một cao ốc nhiều tầng ở NYC. Tưởng cũng nên biết, Howard là con gái của đạo diễn nổi tiếng Hollywood, Ron Howard, người đã thành công với nhiều bộ phim có tiếng, đoạt danh thu cao, gần đây nhất là The Da Vinci Code. Nội cảnh này phải mất hơn một tuần lễ để đóng ở tầng lầu thứ  3 hoặc 4 được xây dựng ở phim trường. Howard đã nhuộm tóc vàng để hợp với vai Stacy và sau đó cô phát hiện ra mình đang mang... bầu!. Tuy nhiên, để bảo đảm cho bộ phim đi đúng với cốt truyện, Howard cũng đóng mấy đoạn nguy hiểm có dây kéo mà không cần đến người đóng thế (stunts).

Không vì những kỹ xảo tân tiến mà quên đi những khía cạnh chân thực của nó, một số ngoại cảnh cũng đã được chọn, nhiếu nhất là ở thành phố New York, chẳng hạn như ở City Hall, khách sạn Hilton, nhà hát (theater),Time Square (đoạn này có Stan Lee, người sáng tạo ra truyện tranh (comic) xuất hiện một vài giây với Tobey Maguire)... Tất cả đều được dàn dựng quay phim tại chỗ. Tuy việc bấm máy có phần phức tạp hơn, nhưng với sự tổ chức của đoàn làm phim và chính quyền thành phố, bộ phim Spider-Man 3 đã thực hiện được rất nhiều phần ngoại cảnh, chẳng hạn như đoạn May Jane Watson trình diễn ở một nhà hát chỗ mà Peter Parker và Harry Osborn đã đến thưởng thức giọng ca trìu mến của cô.

Với những nơi thiêng liêng thờ phượng như ở nhà thờ thì Spider-Man 3 lại chọn ở phim trường, ngay trên tháp chuông nơi mà Peter Parker quyết định lột xác của mình từ bỏ những bí ẩn u tối đầy quyền lực của bộ đồ đen.

Và bên trong cung điện nhà thờ thì Eddie Brock lại đang cầu nguyện để được trả thù vì nghi Spider-Man là tình nhân của người mình đang yêu là Gwen Stacy. Tuy chỉ có vài phút ngắn ngủi ở cái đoạn nhà thờ, thế mà phải hàng tốn chục ngàn như chơi, nhưng phải làm như thế thì mới có thể thỏa mãn được những yêu cầu của truyện phim và sự đòi hỏi của bản phân cảnh. Như mọi người đều biết, hầu hết nhà thờ đều không cho phép các đoàn quay phim thuê để đóng phim đầy những cảnh bạo lực, máu me, chém giết, quỷ sứ, ma quái, mê tín dị đoan, hay tình tứ gợi cảm... nên ngân sách của bộ phim phải nghĩ đến chuyện xây dựng nhà thờ trong phim trường.

Trong suốt quá trình làm phim đó, giám đốc hình ảnh Bill Pope đã tâm sự: "Bản phân cảnh (Spider-Man 3) thay đổi mỗi ngày để có thể phù hợp với ý muốn của đạo diễn sao cho hoàn mỹ hơn. Mặc dù các bộ phận làm phim đều sẵn sàng, khó có thể đoán trước được, thay đổi có thể xảy ra vào giờ phút chót! Chúng tôi phải chạy theo sự thay đổi đó. Sam là một người làm việc rất chăm chỉ, chịu khó. Ông ta không bao giờ bỏ cuộc mà luôn luôn tô điểm, phong phú bộ phim," Pope nói tiếp: "Ông ta rất quan tâm đến tất cả mọi người, và mọi công việc đều có mục tiêu với sự quyết tâm và cố gắng cao nhất. Thật khó có thể theo, nhưng nếu hiểu rõ đuợc những gì sắp đặt trong đầu óc thì một ngày làm việc cũng dễ dàng trôi qua. Sam vẫn luôn tự hỏi chính mình và xem xét lại những gì mà mọi người đã làm được theo ý ông."

Phim được chiếu tại các rạp trên toàn thế giới kể từ ngày 4/5/2007.