К моменту выхода фильма было написано уже три повести о приключениях Серёжи и Электроника, две из которых стали основой экранизации, а после премьеры вышла ещё одна. Снять фильм о популярных детских героях решил режиссёр Константин Бромберг, а в качестве сценариста пригласили самого Евгения Велтистова.
Для сценария был взят только основной сюжет: созданный профессором электронный мальчик сбегает и встречает своего прототипа. В книге события происходят в будущем, когда уже изобретены видеотелефон, плоские телевизоры, стены-дисплеи, вертолёты-такси, и прочее, что для 60-х годов было абсолютной фантастикой. Электроник был бесстрастным «технарём», далеким от искусства — хотя в фильме он умел рисовать и петь, и с самого начала был способен испытывать чувства. Отрицательные персонажи фильма тоже отличаются от книжных — Урри в повести был вовсе не обаятельным байкером, а пожилым водителем лимузина, а жизнерадостный главарь Стамп — жутким учёным-вивисектором.
Сначала планировалось, что Электроника и Сыроежкина сыграет один мальчик, но режиссёр решил, что интереснее будет взять близнецов. Одесская киностудия объявила поиск братьев, которые бы умели всё — играть на гитаре, танцевать, петь и водить мопед! Пробы затянулись до зимы и в один из самых морозных дней на пороге киностудии появились 12-летние близнецы Юра и Володя Торсуевы, которых направил на кастинг завуч их школы. Решающую роль сыграло то, что они занимались в музыкальной школе и были очень пластичны. Торсуевых утвердили, хотя задумывалось, что мальчики будут помладше.
Для съёмок мальчиков перекрасили в блондинов, в таком виде они производили фурор среди одноклассников и очень от этого страдали… Они умоляли режиссёра разрешить им подстричься, но потом все привыкли, и насмешки прекратились.
На роль изобретателя Громова пробовался Ростислав Плятт, но изобретатель получился слишком вальяжным. Владимир Этуш был слишком ярким, Леонид Броневой поссорился с режиссёром, и в результате роль сыграл Николай Гринько — его утвердили почти что в приказном порядке от киностудии. Впрочем, актёр не сильно возражал и потом с удовольствием выступал с этим фильмом на творческих вечерах. Ассистенткой изобретателя могли бы стать Ирина Муравьёва или Лия Ахеджакова, но в результате взяли Елизавету Никищихину.
Шефа бандитов Стампа сыграл Владимир Басов, чьи съёмки однажды чуть не кончились скандалом. Прямо на съёмочной площадке оказалось, что ему сшили костюм на три размера больше! Актёр очень рассердился, скомандовал художнице по костюмам: «Снимайте штаны!», с трудом втиснулся в её джинсы, нашёл первый попавшийся черный свитер и остался очень доволен получившимся внешним видом.
Учителя математики сыграл Евгений Весник. У этого персонажа был прототип — преподаватель физико-математической школы по фамилии Танатар, который был настоящим фанатом своего дела и даже выпускал математическую газету для своих учеников. Евгений Весник говорил, что образ списал с двух людей — Самуила Маршака и одного знакомого врача.
Роль электронной собаки Рэсси сыграл эрдельтерьер Чингиз — эта порода стала очень популярной после выхода фильма. Собака была уникальной понятливости, работоспособности и коммуникабельности. Он был всеобщим любимцем и настоящим членом съёмочной группы. Режиссёр вспоминал, что однажды в момент его горячего спора с оператором насчет объектива для съемок подбежал Чингиз с объективом в зубах… Этим и решили снимать.
Николай Караченцов познакомился с Чингизом прямо на съёмочной площадке — времени на предварительное знакомство у актёра не нашлось. А надо было снимать нападение собаки на Урри… Единственное, что могла дрессировщица в данной ситуации — подвести актёра к Чингизу, погладить обоих и рассказать собаке, что Николай «свой». Начали снимать нападение: ночь, темнота, Караченцов катится с откоса, на него бросается рычащий Чингиз. Все замерли — неужели на самом деле вцепился… Но оказалось, что собака была предельно аккуратна, и Караченцов восхищался её актёрской работой… В работе с Чингизом было одно упущение — снимали долго, он быстро обрастал, а стричь его не успевали. Поэтому в разных кадрах Рэсси выглядит то аккуратно, то изрядно заросшей.
После премьеры фильма братья Торсуевы стали одними из самых популярных актёров 80-х. Письма к ним носили мешками — только на студии получали примерно по 20 писем в день, и ещё столько же приходило на адрес газеты «Пионерская правда». Родителям пришлось несколько раз менять номер телефона, Торсуевых повсеместно узнавали на улицах и подходили за автографами — до тех пор, пока они не состригли блондинистые кудри. После этого узнавать стали меньше, и жизнь стала спокойнее…
Торсуевы, как и большинство из снимавшихся в фильме детей, актёрами не стали. Юрий окончил Институт стран Азии и Африки и работал в отечественном автопроме, Владимир после юридической академии переехал в Сибирь и работал в металлургической компании. В 2010 году у них возникла идея снять продолжение истории Электроника и Сыроежкина в формате сериала, но проект так и не был запущен.
«Чижиков» стал музыкантом, живет и работает в Германии. «Майя» — экономист-программист во французском Леоне, «Корольков» работал в банковской среде, в 2011 году покончил жизнь самоубийством. «Гусев» окончил театральную школу, сыграл в нескольких фильмах и… поступил в мореходное училище, чтобы стать моряком. «Кукушкина» стала врачом-дерматологом, «Смирнов» занимается бизнесом, а вот «девочка, путающая фамилию Чижикова» стала актрисой. Зовут девочку Оксана Фандера…
Музыку к фильму написал композитор Евгений Крылатов, тексты песен — поэт Юрий Энтин. Сами исполнять песни Торсуевы не могли — голоса были звонкие, но абсолютно не поставленные, кроме того у Юры не только начал ломаться голос, но ещё и неожиданно появился говор — съёмки проходили в Одессе. Мало кто знает, что в фильме Юра-Сыроежкин не только поёт не сам, но и говорит — его озвучила актриса Ирина Гришина. За Электроника же пела солистка детского хора Елена Шуенкова. Остальные песни прозвучали в исполнении Николая Каранченцова, Елены Камбуровой и Владимира Басова.
Фильм «Приключения Электроника» вошёл в сотню самых популярных в России фильмов всех времён и народов, и держится там уже много лет — в 2014 году он занимал 42-ю строчку.