为了这些模型，库布里克与他年轻的美工师约翰·巴里费了不少心思。当时，伦敦的波普艺术家艾伦·琼斯展出了一系列根据女性躯体设计的家具，包括一张咖啡桌、一把带扶手的椅子和一个衣帽架。库布里克问琼斯能否把它们用在《发条橙》里。琼斯问：“你出多少钱？”“一旦人们在我的电影里看到它们，”库布里克说，“你就会变得很富有。”琼斯拒绝了，于是库布里克雇用了年轻漂亮的女雕塑家丽兹·琼斯，让她模仿琼斯的风格并以她自己的身体为原型造出这批东西来。丽兹曾经为《2001年太空漫游》中的“星际婴儿”作过形象设计，但这一回她既不同意当模特也不愿意为库布里克设计他的“性玩具”。迫不得已，巴里只好去脱衣舞夜总会拍了一些裸女的照片，然后根据这些照片造出了库布里克想要的东西。这些真人大小的裸女模型用钢化玻璃制成，既有桌子也有躺椅，而“大力奶”就将从她们的乳房里流出来。
相比之下，寻找那些在片中裸露身体的女演员则要容易得多。库布里克几乎找来了伦敦所有30岁以下的女演员。试镜在一间有监视录像的小屋里进行，库布里克要求她们脱去上衣以便能让他看到乳房。阿德里安·考瑞是饰演被强奸的作家妻子的第一候选人，但当听说要参加这样的试镜时，她甩下了一句“见你的鬼去吧”，随后便回去排练即将在格林威治村上演的一出舞台剧。不幸的是，顶替她的女演员在开拍两天后拉伤了腹部韧带，选角导演只好又拨通了考瑞的电话。
“你可以不参加试镜，”选角导演说，“但是库布里克先生还是想知道你的乳房长什么样。”
“比他想的要坚挺，”考瑞回答说。
许多参加试镜的女演员都派上了用场，包括袒胸露乳扮演亚历克斯强奸未遂的模特的卡蒂娅·韦丝；两个亚历克斯从音像店带回父母家的女孩；三个在亚历克斯的幻觉中饰演妻子和情妇的女演员；被比利小子团伙扒光衣服的女孩；洗脑过程中，亚历克斯在银幕上看到的另一位被轮奸的女子；影片结束时与亚历克斯在床上做爱的女孩；就连在医院里照顾亚历克斯的护士也是从腰部以上半裸出现的。
在库布里克的建议下，剧照摄影师肯·布雷专门为卡蒂娅·韦丝拍摄了一组照片。布雷不清楚库布里克的用意，回来后向他大肆推荐：“她真的很聪明，你可以给她多安排几场戏。”没想到库布里克的回答是：“我让你拍她，就是因为她长了一对漂亮的乳房。”
由于预算只有200万美元，《发条橙》的大部分镜头只能在摄影棚里拍摄，然后配上模拟的现场声和对白。该片用上了所有由法国新浪潮导演发明并由电视纪录片制作者完善了的设备，包括微型麦克风、轻便摄影机和照明灯等。摄影师哈克斯尔·韦克斯勒刚刚拍摄了一部表现新闻记者报道暴力事件的影片《中等寒冷》。被这部影片的摄影所吸引，库布里克从韦克斯勒那里借来了一台焦距固定但能低照度拍摄的摄影机，《发条橙》中的大多数外景都是用这台机器拍摄的。
库布里克买了过去10年的建筑杂志旧刊，与约翰·巴里边翻边撕下其中一些他们感兴趣的照片。《发条橙》很多用的是实景，包括流氓团伙出没的地铁和旺斯沃思街区。刚刚建起不久的布鲁纳尔大学被改造成了鲁德维科医学中心，亚历克斯勾引女孩的那场戏则是在切尔西区国王路的美国药店里拍摄的。巴里只搭了四堂布景——科罗瓦牛奶吧、监狱、亚历山大家的门厅和浴室，前三个搭在离波尔哈姆伍德只有几分钟路程的一间仓库里，最后一个干脆建在了库布里克家的后院里。由于离得这么近，库布里克经常想到什么就往布景里加，在视觉效果上花去了大量时间。《时代周刊》的艺术评论家罗伯特·休斯在评价这部影片时倍感吃惊，因为他发现片中涉及的艺术元素，包括出现的绘画、建筑、雕塑和音乐等，都在未来的文化潮流中扮演了重要角色，因此对库布里克的艺术眼光和对潮流的前瞻性钦佩不已。
《发条橙》拍摄期间，在场的每一个人都感受到了它的暴力气息。而当时，暴力也正是英国影坛的主力风向，以“暴力美学”著称的美国导演萨姆·佩金帕正在英国拍摄《稻草狗》，本土导演肯·拉塞尔也在筹拍描写宗教暴行的《恶魔》。
在拍摄过程中，受罪最多的自然要数扮演亚历克斯的麦克道威尔。在戏中，他不仅要挨警察打，还要忍受狱中犯人的欺凌。从亚历山大家逃走时，他还要从窗户跳出去——为了达到想要的效果，库布里克把一台价值1000英镑的摄影机也随麦克道威尔一同扔出了窗外。而被掀起眼皮接受厌恶暴力治疗的戏更令麦克道威尔苦不堪言，他后来对柯克·道格拉斯抱怨说，“斯坦利简直是个杂种。拍那场戏时，我左眼的角膜被弄得生疼。我几乎看不见东西了。而斯坦利却说，‘我们把这场戏拍完，然后我再让你的另一只眼睛舒服舒服。’”在拍与比利小子团伙群殴的那场戏时，他折断了肋骨。他还被马缰勒住脖子达两分钟之久，差点背过气去。当然，他也忘不了被血水浸泡的滋味，而水的颜色真是用鲜肉泡红的。更令他无法忍受的是库布里克的恶作剧。在一次聊天中，麦克道威尔无意中透露他惧怕爬行动物，于是有一天早晨，库布里克满脸怪笑地告诉他：“作为对你的奖赏，我送了一条蛇给你。”麦克道威尔这才知道他和一条蟒蛇在一张床上睡了一夜。
在没有剧本的情况下，库布里克拍出了《2001年太空漫游》，他一直为此沾沾自喜，甚至打算将它作为自己标准的拍摄手法。《发条橙》也是随编随拍的，演员排练时拿到的是从书中复印出的章节和段落。这些复印件看上去就像是布置给大学生的作业，库布里克只简单地写上“第59页：我们应该怎么演？”这样的字句。通常排练要花上一天，这一天结束时才拍一个镜头。
作家亚历山大夫妇遭袭击这场戏就是用这种办法拍摄的。当置景工人安排好大雨滂沱的场景后，他们便和其他剧组人员一道被赶进搭在院子里的帐篷，库布里克与参与拍摄的演员花了10天时间将伯吉斯书中的3页纸变成了这部电影中最富争议性的一场戏。
伯吉斯对这起灾难的描写十分简单。流氓团伙冲进了亚历山大家，这位作家正在写一本名为《发条橙》的书。他们撕毁了书稿，砸烂了家具，殴打丈夫并强奸他的妻子。团伙成员之一的迪姆往剩下的书稿上撒尿，还准备拉一泡屎，这时，亚历克斯命令大家夺路而逃。
所有这些细节都被隐去了，取而代之的是巴洛克式的色情场面：亚历克斯一边唱歌跳舞，一边有节奏地猛踢亚历山大，他在亚历山大夫人的红色紧身衣上剪下两块布片，露出了她的乳房，接着，他开始撕剩下的衣服，然后强奸了只穿了一双红袜的她。
扮演亚历山大夫人的阿德里安·考瑞回忆说：“有好几天，我们坐在那里讨论亚历克斯施暴时是念念有词还是一句话不说。突然，库布里克问麦克道威尔：‘你会唱歌吗？’麦克道威尔说：‘我只会一首歌。’于是他开始唱起了《雨中曲》。”
“雨中曲”这首歌最早出现在一部名为《1929年好莱坞滑稽歌舞》的电影里，后来又被迪斯尼卡通片《木偶奇遇记》采用。1952年，斯坦利·多南指导金·凯利和黛比·雷诺兹拍摄一部表现好莱坞早期有声电影的歌舞片，时任米高梅公司制片人的亚瑟·弗雷德决定将“雨中曲”用作这部电影的片名和主题曲。
“库布里克当即站起来，和麦克道威尔一起走出了房间，”考瑞说，“他们给华纳兄弟公司打电话，询问能否搞到‘雨中曲’这首歌的版权。过了一小时后，他回来对我说，‘你现在扮演的就是黛比·雷诺兹的角色。’”
当时，斯坦利·多南正好在伦敦，库布里克也向他征求如此使用这首歌的意见，多南竟然没有反对。
华纳兄弟影片公司定于1971年圣诞节前夕率先在纽约上映《发条橙》。在此之前，朱利安·塞尼尔接到库布里克的电话，后者要求与他仔细研究该片的推广计划。他们花了6个半小时将每个细节都过了一遍，长达30页的备忘录几乎囊括了所有问题：是否每家影院都应按1．66：1的画幅比例放映？需要制作多少宣传片和海报？向报纸提供什么样的剧照和简介？由于库布里克拒绝让旁人插手，所有的剧照都是由他亲自从胶片翻拍的。他还钦定了5位美国主流媒体的影评人，邀请他们飞来伦敦观摩他的粗剪版试映，包括《新闻日报》的约瑟夫·戈尔米斯、《星期六评论》的霍利斯·阿尔佩特、《纽约》的朱迪思·克里斯特、《新闻周刊》的保罗·齐默曼和《时代周刊》的杰伊·考克斯。接下来还有15场为市场推广所作的试映——《综艺》说，这是“有史以来最大规模的试映活动”。
无论库布里克还是华纳兄弟公司都没有估计到的是，《稻草狗》也于同一周在美国上映。《新闻周刊》和《时代周刊》在同一期杂志上发表了两片的影评文章，封面用的都是《发条橙》，不过，美国人用了一些温和的语句来评述两片中出现的暴力，摆出了一副宽容大度的姿态。
真正的风波开始于英国，1971年11月底，《稻草狗》抢先上映。上任仅两个月的英国电影审查机构负责人斯蒂芬·墨菲决定给萨姆·佩金帕的电影定为x级，但只让他对两处进行了删节。此举顿时激怒了英国社会，13名影评人联名上书《泰晤士报》，一致抗议英国审查机构对性和暴力的纵容。
正是在这种气候下，华纳兄弟于1972年1月13日在伦敦推出《发条橙》，这无异于火上浇油。两周后，英国工党领袖莫里斯·埃德尔曼在《晚间新闻》上以“《发条橙》是定时炸弹”为题撰文说，“为《发条橙》开绿灯是我们国家审查机构的耻辱，这是一种对青少年暴力放任自流的不负责任的行为。”尽管审查机构同样给出了x级，但保守党内务部秘书雷金纳德·莫德林却要求立刻禁映此片，或者进行大幅度的删节。不过《发条橙》最终还是一刀未剪地上映了，它在全球获得了1540万美元的票房，成为华纳兄弟公司的又一部卖座片。
然而，风波并未就此平息。《发条橙》在英国放到哪里，哪里就会出现关于暴力的争论。3月11日，《今日影视》在头版头条刊登名为“墨菲必须下台！”的文章，要求英国电影审查机构立即解除斯蒂芬·墨菲的职务，原因是他没有下令禁映这部教唆青少年犯罪的影片。
华纳兄弟公司很乐于看到这种免费宣传，库布里克也一样，只是他拒绝在公开场合对该片发表任何评论。于是，安东尼·伯吉斯、马尔科姆·麦克道威尔和阿德里安·考瑞渔翁得利，到处亮相接受采访。伯吉斯放下了他正在筹备的舞台音乐剧《大鼻子情圣》，成为《发条橙》最忙碌的宣传员，他坐着头等舱周游世界，一切均由华纳兄弟公司埋单。不过，他们接受采访的录像带和文章会一份不少地送到波尔哈姆伍德，库布里克用这种遥控的方式监督着每一站的宣传。难怪麦克道威尔在纽约接受《村声》记者亚瑟·贝尔采访时说：“我们的幕后大老板，斯坦利·库布里克，正在注视着我们的一言一行。如果你的提问有什么不合适的地方，他只需按动电钮，就会派一颗卫星过来把我们接走。”
库布里克同时还在监视着《发条橙》在每一家影院的放映情况，他给纽约第一影院的老板悉德·鲁戈夫打电话，询问他们是否还在一面白墙上放映该片，如果是的话，他要求在放映区域周围划上黑线。鲁戈夫推辞说这一天恰好是星期六，他不可能找到画工或油漆工来做这份工作，于是库布里克翻遍了纽约的电话号码簿，通知鲁戈夫他已经派过去了一名油漆工。．星期天上午，库布里克又拨通华纳兄弟公司公关部副总裁理查德·莱德瑞的电话，要求派人前去检查工作。莱德瑞的助手乔·海姆斯动身前往第一影院，一小时后他向莱德瑞报告说：“派我来是对的。他们果然弄错了，刷的是橙色。”不过，当电影放映时，墙上的橙色道道已经变成了黑色。
该片在法国发行时，华纳兄弟公司雇用了一位年轻的公关人员，他就是后来成为法国著名导演的贝特朗·塔维尼埃。塔维尼埃为能有机会替他敬仰的导演工作而激动不已，但是，在被一连串库布里克派人打来的电话搞得晕头转向之后，他给库布里克发去了一封电报，电文中写道：“作为导演，你是天才；但以一个被雇用者的眼光来看，你是混蛋。”
电报发出几小时后，他接到了乔·海姆斯打来的电话。
“我收到电报了，”海姆斯说，“听着，贝特朗，我知道你是一个电影爱好者。你可以随心所欲地去拍你的电影，但这是库布里克的电影，他说怎么办就怎么办。”