全剧拍摄跨越秋、冬、春三季，为保证最大程度还原当时的情景，剧组深入北京、天津、杭州、承德御道口、内蒙古乌拉盖、多伦、克什克腾旗、乌丹八地取景。在拍摄过程中，摄制组不仅要保质保量完成拍摄，同时也遭遇到了前所未有的困难与挑战。
在深入内蒙乌丹玉龙沙漠时，因交通不便、环境恶劣，摄制器材遭到严重侵蚀；在乌丹玉龙沙湖遇到七级大风；而在克什克腾旗，日均气温零下三十度，夜里低至零下四十度甚至伴随着凛冽的白毛风......面对接踵而至的困难，主创们从未退缩，斗志更旺，他们说：“几十年前在塞罕坝种树的先驱们就是这样的经历，这是最真实的生活体验。”
为还原六十年代塞罕坝高原荒漠的恶劣环境，剧组深入内蒙乌丹玉龙沙漠实地拍摄。漫天黄沙的侵袭，不仅是对演职人员的挑战，更是对摄制组的一次艰巨挑战。由于拍摄地点远离城区道路，设备器材需靠人力搬运，不仅如此，更有风沙不断破坏、侵扰着拍摄设备及道具。
为了真实再现50多年前大规模机械造林的场景，由于长期找不到全自动植苗机进行拍摄，剧组在老机械师傅的帮助下，重新制作了四台植苗机用于拍摄。面对如此多重的困难，摄制组从未想过妥协，只为真实还原塞罕坝造林的真实面貌。
