El rodaje de Hulk:  El Increíble tuvo una duración de 88 días y comenzó en Toronto y terminó en Río de Janeiro. 

El veterano diseñador de la producción Kirk M. Petruccelli encabezó el departamento que creó más 100 foros para la producción.  Cuando comienza la película, Banner está en Brasil, intentando llamar poco la atención y trabajando en una embotelladora mientras continúa su interminable búsqueda de una cura.  Cuando el General Ross descubre su paradero, Banner nuevamente huye viajando a lo largo de América Latina y la costa este de Estados Unidos hasta llegar a Harlem.

Para crear este mundo, Petruccelli y sus colaboradores combinaron un gran número de tomas en exteriores con un puñado de foros.  Los realizadores filmaron en un número de exteriores en y alrededor de Río de Janeiro incluyendo las favelas de Tavares Bastos, los antiguos barrios coloniales antiguos de Lapa y Santa Teresa y el bosque tropical Tijuca, uno de los más grandes del mundo. 

Las escenas exteriores donde Blonsky se encuentra por primera vez con el Hulk se rodaron en la antigua fábrica de chocolate Behring en el barrio de Santo Cristo en Río de Janeiro y para las interiores, los realizadores encontraron una fábrica de vidrio abandonada en Hamilton, en un área de Toronto donde trabajaron durante ocho semanas para crear foros que dieran la ilusión de una embotelladora.  Este lugar eventualmente fue destruido totalmente en un explosivo enfrentamiento entre el Hulk y un grupo de comandos del General Ross.

Para obtener el nivel de destrucción y caos que los realizadores querían en ésta y otras escenas de acción, necesitaron la experiencia combinada del coordinador de efectos especiales Laird McMurray y el coordinador de acrobacias John Stoneham, Jr.
El guión también incluye un enfrentamiento de proporciones monumentales en el que el Hulk debe salvar al ciudad de Nueva York de la ira de la Abominación que requirió alrededor de 80 tomas de efectos visuales combinados fluidamente con la acción. 

En el sector urbano de la calle Yonge en Toronto se recrearon algunas de las fachadas de las tiendas de Harlem y del legendario Teatro Apollo y durante cuatro noches se cerraron cuatro cuadras de la calle donde se filmaron escenas complicadas con cientos de extras y abundante pirotecnia. 

Con la ayuda de los efectos visuales, la destrucción continuó en dos cuadras del centro de Hamilton, donde Petruccelli y su equipo construyeron réplicas de una calle y un par de estacionamientos en Harlem.  Finalmente, la acción culminó en un foro virtual de la plaza Courthouse construido en los Toronto Film Studios.

Durante la filmación en Toronto, la producción también rodó en el campo de la Universidad de Toronto, el parque Morningside y el distrito financiero de la ciudad.  Los foros de la producción se construyeron en los Toronto Film Studios, incluyendo el laboratorio de Banner, el lugar donde todo comenzó.  Otros exteriores incluyeron la Base de la Fuerza Aérea Canadiense en Trenton, Ontario y un glacial en Bella Coola, British Columbia.

Edward Norton resume la razón por qué este torturado hombre y su poderoso otro yo han fascinado a generaciones de espectadores durante muchas décadas, especialmente los que admiran el legado de Bill Bixby:  “La razón que los hizo sintonizar cada semana el programa de televisión es que querían verlo encontrar una cura.  Querían que dejara de ser un fugitivo.”