Descendants of the Sun disiapkan sepenuhnya sebelum penyiaran berbeza dengan format penerbitan penggambaran langsung seperti kebanyakan drama Korea yang lain.[4] Drama ini merupakan projek pertama Song Joong-ki selepas berkhidmat selama dua tahun dalam perkhidmatan mandatori tentera.[5] Penerbitan drama ini menelan belanja 13 bilion won (lebih kurang $10.8 juta).[6]

Pada 12 Jun 2015, Song Joong-ki dan Song Hye-kyo menjalani penggambaran babak pertama mereka di Seoul.[7] Pada 28 September 2015, keseluruhan barisan pelakon dan kru (termasuk empat pelakon utama, Song Joong-ki, Song Hye-kyo, Jin Goo, Kim Ji-won serta pelakon pembantu Kang Shin-il dan Onew) berlepas ke Greece untuk penggambaran.[8] Mereka menetap di negara ini sekurang-kurangnya sebulan untuk menjalani penggambaran.[9][10] Menurut portal berita dan blog Greece, penggambaran kebanyakannya mengambil tempat di Zakynthos, Arachova dan Lemnos.[11] Lokasi drama ini mendapat inspirasi dari negara Iraq tetapi namanya ditukar kepada Uruk bagi mengelakkan konflik diplomatik.[12]

Pada 25 November 2015, telah diumumkan bahawa Song Joong-ki mengalami kecederaan ketika menjalani penggambaran babak aksi pada 23 November.[13] Selepas pemeriksaan, doktor mengesahkan bahawa Song juga mengalami kecederaan ligamen rosak lutut kanannya selain daripada keretakan lengan. Penggambaran diteruskan bersama pelakon lain dan babak yang tidak memerlukan kehadiran Song. Pada 7 Disember 2015, Song Joong-ki kembali menjalani penggambaran hanya dua minggu selepas mengalami kecederaan dan dilihat menjalani penggambaran di Seoul.[14][15] Kru selesai menjalani penggambaran pada 30 Disember 2015.[16]