Фильм снят сферической оптикой на стандартной киноплёнке 35-мм в кашетированном формате с соотношением сторон кадра 1,85:1Это единственный фильм Серджо Леоне, не снятый в его коронном экранном формате 2,35:1.. Прокатные фильмокопии отпечатаны контактным способом с таким же соотношением сторон.

Сцены на морском берегу Майами-Бич были сняты в городе Сент-Питерсберг (Флорида). Отель, в который разбогатевший «Лапша» пригласил Дебору, снимался в Венеции. При этом дорога, по которой они возвращались домой, находится через океан — на побережье Нью-Джерси. Роль шофёра сыграл продюсер фильма Арнон Мильчан.

Роберт Де Ниро предложил, чтобы стареющий «Макс» обладал ослепительной улыбкой белоснежных зубов — это должно было продемонстрировать его богатство и тщеславие. Продюсеры отказались оплачивать связанные с этим расходы, и Де Ниро взял их на себя. В ходе подготовки к роли «Лапши» Де Ниро попросил о личной встрече со знаменитым криминальным боссом Меиром Лански (1902—1983), на образ которого он ориентировался. В этой встрече ему было отказано.

В ходе работы над фильмом 10-часовой отснятый материал был урезан до 6 часов. Поначалу Леоне хотел выпустить свою картину в виде двух трёхчасовых серий, но киностудия не оценила этой идеи. До нынешнего объёма фильм сократил новый монтажёр Зак Стенберг, специально приглашённый для этой цели в съемочную группу.

Прокатные версии

Для проката в США фильм был урезан до 139 минут, причём все сцены были перемонтированы компанией Алана Ладда в хронологическом порядке, что убило замысел режиссёра и рассеяло содержательно важную для фильма ауру неопределённости. В эту версию не вошли ни встреча постаревших «Лапши» и Деборы, ни гибель Макса в мусорной машине. Эмоциональная составляющая уступила место смакованию насилия. В этой версии фильм провалился в прокате и получил разгромные отзывы в прессе. «Эпическая поэма алчности и насилия была перемолота в невразумительное месиво, лишённое фактуры, атмосферы, чувства времени и всякого смысла», — прокомментировал произошедшее Роджер Эберт.

Леоне был настолько возмущён тем, что произошло с его детищем, что до конца жизни отошёл от кинопроизводства. «Трагедия фильма в том, что его уничтожат в той стране, для которой он в первую очередь предназначался», — кипятился режиссёр летом 1984 года. — «Но вы знаете прокатчиков, и Ладд не худший из них. Один прокатчик с Ближнего Востока сказал, что готов купить фильм при условии, что мы вырежем все сцены с евреями!»

Прокат фильма в СССР стал возможен только на исходе перестройки. Премьера в Москве состоялась в декабре 1989 года. Сцены были перемонтированы в хронологическом порядке. Синхронный перевод выполнен на студии «Ленфильм», текст читал Олег Борисов.«Однажды в Америке» на сайте В советских кинотеатрах фильм шёл раздельно, в трёх частях. Первую серию (о событиях 1920-х) посмотрели 27,6 млн зрителей, вторую (о событиях 1930-х) — 26,6 млн, третью (о событиях 1960-х) — 23,1 млн человек.«Однажды в Америке» на сайте

Самая полная версия фильма продолжительностью 245 минут была представлена Робертом Де Ниро и Элизабет Макговерн на Каннском фестивале 2012 года.

Релиз на видео

В середине 1980-х фильм выпущен на VHS изданием Thorn EMI Video. В СССР с середины 1980-х распространялся на «пиратских» видеокассетах в системах PAL и NTSC с авторскими одноголосыми закадровыми переводами Алексея Михалёва, Леонида Володарского, Василия Горчакова, Андрея Гаврилова, Вартана Дохалова, в России в 1990-е — в переводах Юрия Толбина, Эдуарда Шиндяпина, Юрия Сербина и других.