По свидетельству Любови Орловой, название фильма было взято из русской народной песни «Стенька Разин» («Из-за острова на стрежень…»), которую напевал режиссёр Александров, катаясь на лодке вместе с Чарли Чаплином в бухте Сан-Франциско. Чаплин в шутку предложил Александрову назвать его новый фильм «Волга, Волга». Александров отнёсся к этому предложению серьёзно и действительно так и назвал свой новый фильм.
Сценарист фильма Николай Эрдман незадолго до начала работы над сценарием вернулся из политической ссылки. Так как он не имел права жить в крупных городах, то поселился в Калинине, куда Александров приезжал к нему для работы над сценарием.
Оператор, снявший большую часть картины — Владимир Нильсен, ещё до завершения съёмок был арестован по обвинению в шпионаже и вскоре расстрелян.
Режиссёр фильма Григорий Александров рассказывал историю о том, что в 1942 году Сталин пригласил посла США Гарримана и прибывшего в СССР помощника президента Гарри Гопкинса посмотреть вместе с ним фильм «Волга, Волга». Гостям фильм понравился, и Сталин, якобы в знак особого расположения, подарил через Гопкинса президенту Рузвельту копию фильма. Рузвельт посмотрел фильм и не понял, почему Сталин прислал именно его. Тогда он попросил перевести слова песен. Когда прозвучала песня, посвящённая пароходу «Севрюга»: «Америка России подарила пароход: / С носа пар, колёса сзади, / И ужасно, и ужасно, / И ужасно тихий ход», он воскликнул: «Вот теперь понятно! Сталин упрекает нас за тихий ход, за то, что мы до сих пор не открыли второй фронт». По другой версии, Рузвельт подумал, что это намёк на низкое качество поставок по ленд-лизу. Однако биограф Орловой — Александр Хорт сомневается в достоверности данного эпизода: «Следует заметить, что, возможно, перед нами очередная легенда, рассказ этот исходит от Григория Александрова, воспоминания которого не отличаются большой правдивостью». Биограф рассказывает, что киновед Валерий Головской в своё время пытался найти в американских архивах документальные подтверждения просмотра фильма Рузвельтом, и не смог их обнаружить.
После того, как в СССР в 1985 году началась очередная антиалкогольная кампания, из фильма вырезали более половины песни «Водовоз», что видно по непоследовательности действий в кадре (Бывалов сидит облитый водой раньше, чем на него ее плеснули). Примечательно, что в собрании стихотворений В.Лебедева-Кумача и других сборниках советских песен текст приводится в полном, не урезанном виде. Также куплеты водовоза в полном объеме исполнили А. Ширвиндт и М. Державин накануне антиалкогольной кампании в фильме-концерте «Вместе с Дунаевским» 1984 года.
Гидросамолёт показанный в фильме (1:12:07) — американский гидросамолёт Sikorsky S-43 «Бэби Клиппер».
Картина «Волга-Волга» — кинодебют Марии Мироновой. Мария Владимировна сыграла роль Зои Ивановны, секретаря Бывалова.
Всеволод Санаев сыграл в картине двух персонажей, участников двух конкурирующих музыкальных коллективов — играющего на пиле «окающего» бородатого лесоруба из самодеятельного ансамбля Стрелки и одного из музыкантов оркестра Алексея.
Картина подвергалась редактированию. В 1950-е годы из негатива фильма были изъяты кадры с памятником Сталину на канале «Москва—Волга». «Восстановленная» версия 1961 года содержит новые начальные титры, а также частично обновлённые пояснительные титры в самой картине. В версии 1961 года сокращён один из эпизодов (пробег Стрелки по палубе корабля), поскольку зритель в этот момент видит на теплоходе крупного размера название «Иосиф Сталин». В обоих вариантах (1950-х годов и 1961 года) добавлена фирменная заставка киностудии «Мосфильм».
Кадр фильма, изъятый при «восстановлении» фильма в 1961 году.

Общее
Полное имя : Volga-Volga.1938.HDTVRip-745_[New-team]_by_AVP_Studio.avi
Формат : AVI
Формат/Информация : Audio Video Interleave
Размер файла : 745 Мбайт
Продолжительность : 1 ч. 38 м.
Общий поток : 1054 Кбит/сек
Программа кодирования : VirtualDubModRus 1.5.10.2 (build 2542/release)
Библиотека кодирования : VirtualDubMod build 2542/release

Видео
Идентификатор : 0
Формат : MPEG-4 Visual
Профиль формата : Advanced Simple@L5
Параметр BVOP формата : 1
Параметр QPel формата : Нет
Параметр GMC формата : Без точки перехода
Параметр матрицы формата : Выборочная
Идентификатор кодека : XVID
Идентификатор кодека/Подсказка : XviD
Продолжительность : 1 ч. 38 м.
Битрейт : 916 Кбит/сек
Ширина : 608 пикселей
Высота : 432 пикселя
Соотношение сторон : 1,407
Частота кадров : 25,000 кадров/сек
Цветовое пространство : YUV
Субдискретизация насыщенности : 4:2:0
Битовая глубина : 8 бит
Тип развёртки : Прогрессивная
Метод сжатия : С потерями
Бит/(Пиксели*Кадры) : 0.139
Размер потока : 648 Мбайт (87%)
Библиотека кодирования : XviD 73

Аудио
Идентификатор : 1
Формат : MPEG Audio
Версия формата : Version 1
Профиль формата : Layer 3
Идентификатор кодека : 55
Идентификатор кодека/Подсказка : MP3
Продолжительность : 1 ч. 38 м.
Вид битрейта : Постоянный
Битрейт : 128 Кбит/сек
Каналы : 2 канала
Частота : 48,0 КГц
Метод сжатия : С потерями
Размер потока : 90,5 Мбайт (12%)
Выравнивание : Соединение по промежуткам
Продолжительность промежутка : 40 мс. (1,00 видеокадр)
Время предзагрузки промежутка : 504 мс.
Библиотека кодирования : LAME3.99r
Настройки программы : -m s -V 4 -q 2 -lowpass 17 -b 128