
《變形金剛2:卷土重來》的預定拍攝外景地有多處,導演邁克爾·貝首選在賓夕法尼亞州東部的工業城市伯利恒市開機。這個外景地被設計成一個虛擬的中國鋼鐵基地,在廠房和道路上可以看到“進出口”、“加載區”等漢字。第二集的開頭有一場發生在中國上海的火爆動作戲:一個在虛擬中國上海的鋼廠遭到襲擊。
大部分最后決戰的拍攝是在美軍新墨西哥洲的白沙導彈試驗場上進行的;扮演片中美軍的演員大部分是剛從伊拉克和阿富汗回來的真正軍人,而非普通群眾演員;軍人演員們對演這部電影投入了大量的熱情,因為他們想讓自己的孩子們在《變形金剛2》的大屏幕里能看到自己和變形金剛們作戰。
五角大樓給拍攝工作提供了巨大的支持,不但讓劇組使用白沙導彈試驗場,而且還讓他們跟隨呼嘯而過的戰斗機從空中拍攝。
有一部分場景是在海軍的約翰·斯坦尼斯號航空母艦上拍攝,拍的是海軍陸戰隊也加入攻擊部隊對抗來犯的變形金剛一幕;這部電影是有史以來美國海,陸,空軍和海軍陸戰隊最大的一次聯合拍攝行動的結果,直接動用的資源大致有:2架A-10戰機,6架F-16戰機,10輛裝甲悍馬,“金騎士”軍方跳傘隊,2輛M1A2坦克,2輛M3A3坦克,2輛自行導彈發射車,2輛裝甲車,白沙導彈試驗場,軍用炸藥和炸彈,休假的軍人。美國陸軍和空軍之間一直以來都有種競爭,這次在新墨西哥洲的拍攝使這種競爭更加激烈。雖然陸軍的白沙試驗場和空軍的哈婁盟基地挨的很近,但來自不同方的軍人演員的宿營地卻是完全分開的。
真正在埃及境內拍攝的東西不多,有關題材大多是在本土美軍基地里取的景;埃及金字塔是這部電影中一個非常重要的劇情點,有的戲份甚至是在金字塔塔身上拍攝的。
美國軍方允許劇中的M1坦克發射空彈,因為這次拍攝也被當作美軍坦克兵的一次訓練,但壞貝仍一度想使用實彈來拍攝;白沙導彈試驗場里所有臨時造的埃及村莊和神殿都將被用來突出爆炸效果。
不過,劇組因為浪費了一些不必要的軍需品,和在拍攝中使用了一些被軍方認為不符合訓練之初衷的軍事資源,還向美國的國家財政部賠了錢。