電影《上甘嶺》取材于真實的上甘嶺戰役。一場戰役對一場戰爭的全局產生如此重大影響，上甘嶺戰役無論就其殘酷性還是重要性在古今中外戰爭史上可以說是不多見的。毛主席了解到上甘嶺的英雄事跡后，當即指示有關方面將上甘嶺戰役拍成電影。擅長軍事體裁片拍攝的長春電影制片廠承擔了這一光榮的任務，并立即組成了創作班子，由沙蒙、林杉任導演，林杉、曹欣、沙蒙、肖矛負責劇本的寫作。在此之前，林杉曾創作了多部反映革命體裁的作品，編劇經驗較為豐富，他也因此成為影片《上甘嶺》的執筆者。
劇本創作：
班子搭起來后，沙蒙便率攝制組前往朝鮮對上甘嶺戰役進行實地考察。在去之前，大家考慮到沙蒙有心臟衰弱的毛病，再加上年齡較大，勸他這次就不要上山了。但沙蒙卻堅持和大家一起攀上高達一千多公尺的五圣山。盡管上甘嶺的硝煙已經散盡，然而當年戰斗殘酷之一幕卻依然那么生動地展現在大家眼前：光禿禿的山上，見不到一棵樹木、一只動物，山頂的石頭被炸松翻起一米多深。嶺上鋪了厚厚一層子彈殼、炮彈皮。隨手抓把土就能數出32粒彈片，一截不到一米的樹桿上嵌進了一百多個彈頭和彈片。一米見高坑道里潮濕而又悶熱，令人有些喘不過氣來……此情此景使攝制組深切地感受到了當年上甘嶺戰斗的艱苦和壯烈，體會到志愿軍指戰員們驚天地泣鬼神的革命英雄主義精神，更堅定了盡全力拍好這部反映中國人民志愿軍的戰爭片子的決心。
在隨后的兩年里，他們又二度來到上甘嶺，并采訪了一百多位當年參加上甘嶺戰役的老志愿軍戰士，記錄的材料達到數十萬字。當感到資料收集得差不多時，大家便聚在一起為影片結框搭構了。若按常理，上甘嶺戰役很容易被拍成一部全景式的戰役。但大家覺得這樣雖然能展示上甘嶺戰役的全貌，但卻不容易打動人。
經過一番研究，沙蒙決定突破傳統戰爭體裁片的框框，將影片的視點投向上甘嶺戰役中一條坑道和一個連隊，采用“以小見大”手法來展現人民軍隊一往無前的大無畏英雄主義精神，他的主張得到了大家的一致贊同。
影片基調確定后，編劇林杉便立即進入了緊張的創作，原先的生活體驗和積累的大量素材迅速地圍繞著這一主題重新進行藝術地組合、編排。不久，他便完成了劇本初稿的寫作。劇本講述了志愿軍某部八連在連長張忠發的率領下從接收陣地、最初進行防御戰、直到轉入坑道，在缺糧斷水的情形下，開始了堅守上甘嶺的任務。
在坑道里，他們克服許多令人難以想象的困難，打退了敵人數十次進攻，以驚人的毅力堅守二十四天，最終爭取了時間，贏來了大部隊反攻的勝利。沙蒙看了本子后，覺得寫得不錯。但林杉卻總感到劇本里還缺少些什么，但究竟缺少什么，他自已一時也說不出來，整天就那么憋著，苦苦地思索，直到有一天，當她看到一篇關于志愿軍女戰士王清珍在上甘嶺戰役中事跡報道后，才找到了問題的答案。
王清珍是朝鮮戰場上許許多多女護士中的一員，在上甘嶺戰役中負責３個坑道的２０多個重傷員，每天給傷員打水、打針、換藥、喂飯、洗繃帶、查脈搏，有時還要幫助傷員大小便，其工作之苦可以想見。然而，不管工作有多累，她的臉上總是掛著燦爛的笑容，有時為了給大家解悶，她還唱起了唱起了陜北民歌《南泥灣》《解放區的天》等歌曲。在上甘嶺，她象一支春天的小燕給殘酷的戰爭注入了生氣和活力。作為一部反映上甘嶺戰役的影片不能沒有象她這樣的人物，而且在清一色的男人中加進一個女性角色也會使劇情更加生動。于是，在《上甘嶺》劇本再次創作中，林杉便讓這個女衛生員以王蘭的名字“歸隊”了，并在劇本的最后頁碼上特別注明：王蘭的原型就是衛生員王清珍。實際上劇本中女衛生員王蘭雖是以林清珍為原型，但她同時也綜合了其它許許多多志愿軍女戰士、女衛生員的身影，因而其事跡顯得更加生動、感人。
演員挑選：
劇本定稿了，接下來就是演員的挑選了。在電影《上甘嶺》中，雖然指導員、一排長、老炊事員和以黃繼光為原型的通訊員小楊戲份都比較重，但指揮全局、提挈全劇的中心人物則是連長張忠發。這個人物沒有大起大落的戲劇動作，也沒有大喜大悲的個人命運歷程。要使他立在銀幕上，走進觀眾的心目中，演員沒有深厚的演藝功力是很難做到的。而且，這個人物塑造得如何直接關系到整個影片的成敗。在挑選飾演張忠發的演員時，大家自然也是研究來討論去，顯得格外謹慎。然而令大家感到意外的，沙蒙竟然看中了在電影《暴風聚雨》飾演趙玉林的高寶成。當時高寶成已是三十歲了，而且還是一位有著十八年軍齡的的團級干部，而影幕上的連長張忠發只有二十多歲，兩者角色反差很大，大家對沙蒙的“用人”不免有些懷疑，但沙蒙卻一錘定音：“張忠發這個人物非高寶成莫屬”。連長張忠發“到位”了，扮演指導員、一排長、老炊事員、通訊員也很快來劇組報到了，但片中另一個重要人物王蘭卻遲遲定不下來。對于大家最初推薦的那位身材修長、氣質成熟的歌劇演員，沙蒙總覺得與角色有些不對勁。正當他為此而煩惱不已時，一個偶然的機會，他在長影廠遇到了剛從魯迅藝術學院畢業的劉玉茹，眼前頓時一亮。覺得這位姑娘無論是氣質還是形象與片中的王蘭更接近，一試鏡，效果果然不錯。就這樣，原本到長春電影影制片廠看望姐姐的劉玉茹成了《上甘嶺》中的王蘭。
看過影片的人對張忠發和戰友們抓松鼠和放松鼠的一段戲一定會忍俊不住。這段戲原來設計的并不是抓松鼠而是抓鳥，但沙蒙對這個設計感到不大對勁。在戰場上槍炮一響，鳥就驚飛了，怎么會跑到坑道里來呢？那抓什么才合適呢？沙蒙和編劇經過一番苦思冥想后才想出了抓松鼠的主意。這個設計不僅合情合理，而且對調節戲的情緒和節奏，表現張忠發等志愿軍戰士的革命樂觀主義精神起了很好的渲染作用，這種巧妙的故事情節安排與高寶成的出色表演也因此將戰爭片中人物個性的刻畫提高到一個新的層次。
《上甘嶺》是劉玉茹演的第一部影片，也是她一生中出演的唯一一部影片。初到劇組時，為了使她在短時間把握住自已所演的角色，編劇林杉和導演沙蒙給她講了許多關于朝鮮戰場上女志愿軍的故事。她自已也是很努力，虛心請教，細心揣摩人物的內心世界。經過一番艱苦努力，她終于將王蘭這個人物演得本色而又動人。在《上甘嶺》中有這樣一個鏡頭：在缺糧斷藥又短水的坑道里，身受重傷的指導員在生命中的最后一刻里，用他那微弱的聲音對身邊護士王蘭說：“小王，請再給我唱唱《我的祖國》吧！……”看著指導員那干裂的嘴唇和渴望的眼睛，王蘭含著熱淚唱起了《我的祖國》，戰士們也隨之與王蘭一起唱了起來，而指導員在戰士們深情的歌聲中合上了眼睛，帶著對祖國的一片深情和對和平的渴望離開了朝夕相伴的戰友們。這場戲連同王蘭那美麗的身影成為影片《上甘嶺》中的一個經典鏡頭。其實，不僅在這場戲中，可以說在整個拍攝過程中，劉玉茹都是傾心打造著王蘭這個人物。唯其如此，電影中的王蘭才會令人過目難忘。數十年后，當劉玉茹回憶起當年拍攝《上甘嶺》的情景時還感概地說：“能參加《上甘嶺》的拍攝，對我來說確實是一件很偶然的事兒。我到現在，僅演過一部電影，就是《上甘嶺》。沒想到王蘭的形象在億萬觀眾中能留下那么深的印象。”
場景設計：
看過電影《上甘嶺》的人對上甘嶺那逼真的戰爭場景一定會記憶猶新。在影片拍攝之前，沙蒙就給負責美工的劉學堯和特技設計蔡光提出一個明確要求：在場景設計上要特別注重環境與人物的真實和變化，要把上甘嶺戰役的激烈、殘酷情景充分表現出來。劉學堯和蔡光領受任務后先后多次前往上甘嶺察看場景，想象當年戰爭的激烈場面。然而要將自已在上甘嶺看到的殘酷一幕藝術地展現在觀眾面前卻并不是一件容易的事。因為受到當時條件限制，影片不能實地拍攝，而且片中場面浩大、地面光禿、色彩單調，坑道中景地狹窄、層次變化少，從美術學角度來說這對造景也是十分不利的。
盡管面臨上述諸多困難，但劉學堯和蔡光并沒有放松對影片的拍攝要求。為了真實再現當年的場景，經多方考察，他們在安東附近選擇了一個相似的地形，調動兩個營的戰士，翻表土，挖陣地工事，筑坑道口，造出了又一個“上甘嶺”。為了真實地再現上甘嶺的“坑道”，蔡光在設計坑道時相對加大了坑道高度，采用框架分解式結構，以人、彈藥箱、坑道柱子造成層次感，效果很是不錯。為了保證坑道拍攝的成功，沙蒙還從上海電影制片廠請來了攝影界老前輩周達明，周達明拍攝特點是用光強烈，層次分明，這對于坑道內景的拍攝非常適合。為了表現上甘嶺戰斗的殘酷，在拍攝中，劉學堯緊緊把握住戰斗殘酷的變化過程這一重要環節，注意場景的轉換，如原本蔥綠的樹木在槍林彈雨中變成光禿禿的枝桿，坑道口石塊在炮火的轟擊下變成碎石與流沙；戰士的服裝在炮火中被燒毀、磨爛……所有這一切給人以身臨其境的感受。為了追求敵人機槍音響效果的逼真，劉學堯還專門從上甘嶺揀回了許多機槍子彈，由影片軍事顧問趙毛臣(上甘嶺戰役中的連長)親自打槍錄音，沒想到美式機槍子彈中每五發有一枚是燃燒彈，結果拍攝時將山坡打著了，大家于是又忙著挖土救火。不過，這樣一來卻也增加了戰斗場面的真實性。正是有了戰爭場面的真實化、藝術化，才有了《上甘嶺》震撼人心、催人淚下的藝術力量。
電影插曲：
“一條大河波浪寬，風吹稻花響兩岸，我家就在岸上住，聽慣了舵公的號子，看慣了船上的白帆……”在中國電影插曲中很少有象《我的祖國》這首歌曲那樣至今還為人們傳唱不已。說來這首動聽的歌曲還是劉熾被沙蒙逼出來的。或許是期望太高的緣故，當年影片《上甘嶺》拍完時，影片的插曲卻還沒個著落。這可急壞了導演沙蒙。情急之下，他與林彬、曹辛合幾個同事費了好幾個晚上寫了一首名為《我的祖國》的歌詞：祖國啊，我的母親！您的兒女，離開了您溫暖的懷抱，戰斗在朝鮮戰場上。在我們的身后，有強大的祖國……歌詞寫好后，沙蒙找到了他延安時的老戰友、曾創作歌劇《白毛女》的作曲家劉熾，說：“這是我們為影片《上甘嶺》寫的歌詞，你為它譜個曲子吧。我希望這支歌隨電影的演出傳遍全國，而且家喻戶曉，婦孺皆知，經久不衰。過了若干年，這電影不演了，只要唱起這支歌，就會聯想起影片中動人的場面，就會懷念起那些可歌可泣的志愿軍英雄們！……”
然而，劉熾讀了歌詞后卻連連搖頭。他對沙蒙說：“這首歌詞意思雖然不錯，但沒有韻律，不但譜難寫，而且即便寫了，也難于流行。我看這樣吧，歌詞我請喬羽來寫。”
喬羽接手《上甘嶺》插曲任務后，立即投入了創作。然而，當他提起筆來，卻又有些犯難了。這部影片是描寫戰斗的，按常理歌詞也應按這個調子寫得雄壯些。但他又覺得這樣顯得缺少什么似的。多年以后，他在談到這首歌創作時說：“當時我覺得上甘嶺影片的歌詞若要按戰斗的調子寫，感到有點‘靠’，就像舞臺演出，紅色背景、演員著紅裝一樣，顏色太靠，沒有反差、對比，效果也出不來。”
“怎么辦？難道就沒有別的辦法了嗎？”喬羽苦苦地思索著，一個稿子出來了，但馬上又被自已否定了。如此來來去去，轉眼十來天過去了，卻依然沒有寫出中意的歌詞來。正當他為此感到苦惱時，直到突然有一天，他從記憶中長江兩岸美麗的江南風光中找到了如釋重負的創作靈感。數十年后，他在回憶當時情景時說：“在感到自已創作思維幾乎枯竭時，我忽然想起了為創作《紅孩子》的電影劇本去中央蘇區渡江時的情景。我是喝黃河水長大的，那是我第一次看到長江，那是多么大的場面啊！長江很闊，我們乘的渡輪要兩個小時才能到對岸。長江水很清、江上有許多帆船，那船上的帆很白，和‘泥糊涂場’般黃河完全是兩樣子的。過了長江，一眼望去，漫天遍野、到處都是一片碧綠的水稻田，這也是我第一次看到水稻長得是什么樣子的。當時有三種感覺是我以前從未感受到的。第一是顏色：北方的色調是黃的，往南逐漸變綠，長江兩岸的綠真是美極了。我自小讀過不知多少描寫江南的詩文，但從未想到江南的綠會這么可人。第二是聽覺：就像在不同的城市、鄉村，生活產生的聲音會不同，我發現長江兩岸的天籟（自然的聲音）也很不一樣，那種感覺真是妙不可言。第三是味覺：一個地方有一個地方的味道，北方是北方的味兒，南方是南方的味兒，南方空氣里的那種特別的味道真是太強烈了。那時我年輕，才20多歲，對這一切都感到特別的新鮮。那種新鮮感至到現在只要一想起來就會蕩漾在我的心里。當時我就想：何不把我的這種感覺這些寫出來呢？別人聽了想必一定也會感到很新鮮的。”
“一條大河波浪寬，風吹稻花響兩聲，我家就在岸上住，聽慣了舵公的號子，看慣了船上的白帆……”創作就是這么神奇，感覺一找到，歌詞就順著喬羽的筆端盡情地流淌在了一張張稿紙上。其后又經過十多天的反復吟忘推敲，他終于完成了《我的祖國》三段歌詞的創作。第一段歌詞帶有沉思的意境，表現志愿軍戰士對祖國和故鄉的懷念。第二段表現戰士們建設故鄉的美回憶，充滿了幸福感。第三段詞將戰士們從回憶拉回到現實。用比喻的手法，把志愿軍戰士熱愛祖國和保衛和平的意愿十分強烈地表達了出來。整個歌詞以最樸實無華的語言、最真摯深沉的情感表達了中華兒女歌頌自己“美麗、英雄、強大”祖國的真實心聲。后來在談及《我的祖國》創作體驗時，喬羽感慨地說：“文學藝術創作不應該完全被時空限制住。我用很抒情的調子寫這首歌曲，是為了表現在面對強敵、很嚴酷的戰爭面前，我們戰士的鎮定、樂觀、從容，有廣闊的胸襟。我想告訴人們：他們是在這樣的一種精神狀態下戰斗的，他們能贏得這場戰爭不是僅憑血氣之勇。”
“這首歌詞距上甘嶺的氣氛有些遠，從表面上看也沒有太強的政治性，大家能接受么？”盡管喬羽很滿意自已寫的這首歌，但由于是應命之作，他心里總有些不踏實。他懷著忐忑不安的心情將稿子交給了前來催稿的沙蒙。沙蒙拿著稿子竟然一聲不吭地足足看了半個小時后，突然一拍大腿，大聲叫道：“行了，就它了！”第二天，沙蒙又拿著稿子來找喬羽：“大家看了你寫的歌詞都認為寫得很好，就是覺得‘一條大河波浪寬’這句寫的有點小氣。為什么不寫成‘萬里長江波浪寬’或者‘長江萬里波浪寬’，這不就更有氣勢嗎？”
喬羽思考片刻說：“用‘萬里長江’‘長江萬里’也可以，氣勢也大。但長江雖長，在全國的范圍內還算少數。沒有見過長江的人也有很多。這樣寫可能會讓那些不在長江邊上的人從心理上產生距離，失去了親切感。而且從對祖國的體會來說，不管你是哪里的人，家門口總會有一條河，河上發生的事情與生命息息相關，寄托著你的喜怒哀樂。只要一想起家，就會想起這條河。我想還是用一條大河更好些……”
對于一首歌來說，歌詞寫得好就等于成功了一半。當劉熾看到《我的祖國》歌詞時，便一下子被歌詞中所描繪的詩意境界所打動了。他決心盡自已最大努力把這首歌曲譜好。這首歌應當是屬于全中國人民的，它的曲調也應當是全中國人民所喜愛的。他要為這首歌譜上全國人民喜愛的曲子。于是，劉熾找來解放以來人民群眾最喜歡的十首歌曲，為了分析把握這十首歌曲的旋律，把自已關在屋子里一遍又一遍地反復唱著這十首歌，唱累了就用笛子吹，整整一個星期，足不出戶。“經過反復吟唱，他終于捕捉到了根據《小放牛》改寫的《盧溝問答》中的頭兩句旋律。他把這兩句略改動，作為新歌的引子。引子一打開，創作的靈感便接踵而至，很快，一首優美旋律的歌曲《我的祖國》便誕生了。這首歌采用F大調，4/4拍，它由主部和副歌兩部分組成，前奏和過門用的是副歌后兩句的曲調。主部和副歌共有三段歌詞，主部先由女聲合唱，反復時由女聲領唱，曲調極其優美、婉轉、親切感人，前三個樂句拉得較寬，最后一個樂句把兩句歌詞連在一起，顯得緊湊，推出一個小小的高潮，全曲主歌意境深沉，由合唱隊伴唱副歌、曲調宏偉，壯麗，但又不失輕快感。歌曲完成后，沙蒙又找來郭蘭英演唱錄音，中央人民廣播電臺聞訊馬上拿了去作為非電影插曲播了出去，并立即在聽眾中引起了強烈反響，以至電影《上甘嶺》還未播映，人們就會哼唱了。1956年電影《上甘嶺》播映后，這首歌更是趁著電影的翅膀響遍了全國城鄉，成為各類文藝演出的必唱曲目。
