Gdy Marta szepcze na łóżku widok za oknem nagle się zmienia.
Zdjęcia do filmu realizowano w Łodzi, Katarzynowie koło Koluszek, Chałupach, Kuźnicy oraz Półwyspie Helskim (Polska).
Jerzy Kawalerowicz wpadł na pomysł "Pociągu" podczas podróży koleją do Szczecina.
Zmęczony reżyser nie posiadał biletu do przedziału sypialnianego. Konduktorka umieściła go w wolnym, damskim przedziale. O miejsce Kawalerowicza upomniała się jednak pewna kobieta.
Na festiwalu w Gdyni w 2008 roku pokazano odnowioną cyfrowo kopię filmu. Nad całym przedsięwzięciem cyfrowej rekonstrukcji obrazu czuwał autor zdjęć - Jan Laskowski, który sam przyznał, że jest bardzo zadowolony z uzyskanego efektu.
Marta (Lucyna Winnicka) czyta książkę niemieckiego autora Rudolfa Leonharda "Śmierć Donkiszota". Jest to zbiór opowiadań o doświadczeniach pisarza w czasie hiszpańskiej wojny domowej.
Scenograf Ryszard Potocki, przy pracach nad filmem wykorzystał tzw. efekt luster, które dublowały taki sam obraz przed każdym oknem poruszającego się pociągu. Pojedynczy wagon składu osobowego, został złożony po przywiezieniu w częściach z PaFaWagu (przedsiębiorstwo produkujące tabor kolejowy). Umożliwiało to dowolne przemieszczanie ścian, co pozwalało kamerze w nieograniczony sposób poruszać się podczas zdjęć.