• Фильм снят по пьесе Михаила Булгакова «Иван Васильевич».
• Царь Иоанн Васильевич Грозный в современной Москве слушает на магнитофоне песню Высоцкого «Эх, раз, ещё раз».
• Крымский хан действительно шалил на Изюмском шляхе в 1571 году. Да так шалил, что сжег Москву в мае 1571 года. В следующем году крымский хан был разбит в Битве при Молодях.
• Сцену звонка Жоржа «женским голосом» к Шпаку озвучивает Наталья Кустинская; песню «Разговор о счастье» поёт Валерий Золотухин.
• Занимает по посещаемости 17-е место среди отечественных фильмов за всю историю советского кинопроката.
• Иваном Васильевичем могли бы стать Юрий Никулин, Георгий Вицин, Евгений Лебедев.
• Милославским могли бы стать Андрей Миронов, Георгий Юматов, Сергей Никоненко, Георгий Бурков.
• На песню «Звенит январская вьюга» пробовалась София Ротару, но её исполнение из-за довольно низкого голоса не подошло для комедийного жанра фильма.
• В зарубежном прокате фильм шел под названием «Ivan the Terrible: Back to the Future» — «Иван Грозный: Назад в будущее».
• Первый вариант сценария Гайдай писал под Юрия Никулина, который, прочитав его, наотрез отказался сниматься, мотивируя это тем, что год съёмок пропадёт впустую и фильм положат на полку.
• На роль Зины пробовались сразу три Натальи: Селезнёва, Гундарева и Гвоздикова.
• В фильме звучит «Песня про зайцев» («А нам всё равно…») в исполнении Юрия Никулина из снятого Леонидом Гайдаем в 1968 году фильма «Бриллиантовая рука».
• Художники по костюмам царские наряды позаимствовали из картины «Иван Грозный» Сергея Эйзенштейна, а для героини Селезнёвой шил костюмы молодой модельер Вячеслав Зайцев.
• Гонорары за съемки: Леонид Гайдай — 7948 рублей (5948 рублей за съёмки плюс 2000 рублей за сценарий). По другим данным, общий гонорар режиссёра составил 18 000 рублей, что стало одной из причин закрытия экспериментального творческого объединения «ЭТО», созданного в качестве опыта коммерческого кинематографа; Юрий Яковлев — 4350 руб.; Леонид Куравлёв — 2312 руб.; Александр Демьяненко — 1663 руб.; Савелий Крамаров — 1129 руб.; Михаил Пуговкин — 788 руб.; Владимир Этуш — 630 руб.; Наталья Селезнёва — 362 руб.; Наталья Крачковская — 347 руб.; Сергей Филиппов — 258 руб.; Наталья Кустинская — 168 руб.; Анатолий Подшивалов — 139 руб.; Нина Маслова — 101 руб.
• Из-за синяка под глазом Нине Масловой в сцене на пиру постоянно приходилось опускать глаза, что в конечном счёте пошло роли на пользу — этот приём добавлял царице кокетства.
• На вопрос Бунши царица отвечает: «Марфа Васильевна я». Это может быть только Марфа Васильевна Собакина, пробывшая женой Ивана IV Грозного всего 15 дней. Таким образом Жорж Милославский и Иван Васильевич Бунша находились в древней Москве в один из дней между 28-м октября и 12-м ноября 1571 года. 13 ноября Марфа Собакина умерла.
• Фильм был переозвучен Гайдаем из-за нападок цензуры в нескольких эпизодах. Первый: во время царского банкета Бунша спрашивает Милославского: «А кто платить будет?» Тот отвечает (цензура): «Ну, во всяком случае не мы», в оригинале по замыслу Гайдая, «Народ, народ, батюшка». Второй: сцена допроса Ивана Грозного в милиции: «Место жительства», царь отвечает: «В палатах». По замыслу Гайдая: «Москва — Кремль».
• Сцены погони за «пришельцами из будущего» снимались в Ростове Великом Ярославской области.
• Бунша, переодетый в царя, произносит, обращаясь к шведскому послу «Гитлер капут», но по губам читается «Мир, дружба».
• Зина (жена Шурика), заботясь об Иоанне Грозном в квартире, произносит: «Мало ли что могут подумать!», но по губам читается: «Вас здесь могут увидеть!»
• В один из моментов фильма зрителю может показаться, что был допущен брак озвучивания. Когда Бунша спрашивает Милославского, как он попал в квартиру Шпака, тот отвечает: «Да ну вас к чёрту, что за пошлые вопросы!», при этом рот у Милославского закрыт. На самом деле, эту фразу говорит не Милославский, а Шурик, находящийся в тот момент за кадром (голоса Куравлёва и Демьяненко, действительно похожи).
• Комичный образ царя-самозванца был воспринят как издевательство над Иваном Грозным, и поэтому из фильма был исключён эпизод, где царь жарит котлеты на кухне Тимофеева.
• На ручке, которую Милославский украл у Шпака и подарил послу, была изображена обнажённая женщина. Крупные планы из фильма вырезали, так как обнажённых женщин тогда было запрещено показывать. После внесения всех изменений хронометраж фильма уменьшился на 10 минут, но до сих пор оригинальный негатив фильма хранится на студии «Мосфильм».
• Добавочный номер телефона «3-62», который называет Жорж Милославский, когда звонит на работу Шпаку, представляет собой цену бутылки обычной водки в СССР. В этом эпизоде прослеживается параллель с фильмом «Бриллиантовая рука», где режиссёр использовал такой же приём, зашифровав цену бутылки водки в номере автомобиля. В пьесе добавочный номер — 501.
• Произносимая Л. Куравлёвым фраза «Граждане! Храните деньги в сберегательной кассе» была записана в сценарии, а её продолжение — «…если, конечно, они у вас есть» — импровизация актёра.
• В фильме Иван Грозный произносит фразу: «У меня вот тоже один такой был — крылья сделал. Я его на бочку с порохом посадил — пущай полетает!» Это имеет определённые исторические параллели. Известно, что боярина Казаринова-Голохвастова, который принял схиму, чтобы избежать казни, Иван Грозный велел взорвать на бочке пороха, на том основании, что схимники — ангелы, а потому должны лететь на небо.
• В сцене допроса милиционерами Иван Васильевич на вопрос о годе рождения отвечает: «Тысяча пятьсот тридцать третий от Рождества Христова.», хотя Иван Грозный родился 25 августа 1530 года, а летоисчисление «от Рождества Христова» было введено Пётром I только в 1700 году. До этого на Руси вели летоисчисление «от сотворения мира». Таким образом, ответ Ивана Васильевича должен был звучать как «Лето семь тысяч тридцать восьмое от сотворения мира».
• Скипетр и держава, которые держит в руках Бунша (и которые изображены на иконе), как символ царской власти появились на сто лет позднее происходящих событий, в XVII веке.
• В лифте («Замуровали, демоны!») царь крестится тремя перстами. До 1653 года православные крестились двумя перстами.
• Милиция приезжает расследовать квартирную кражу на автомобиле ГАИ.
• Милославский и Бунша убегают от стрельцов, не закрыв сундук, откуда они взяли одежду. Упавший шлем лежит на полу. Когда Милославский возвращается закрыть сундук — шлем оказывается снова на доспехе.
• Когда Бунша прячется в сундуке во время погони за ним и Милославским стрельцами, Бунша меняет положение своего тела на противоположное, не вылезая из узкого сундука.