Od momentu, w którym rozpoczęto proces dokumentacji do ostatniej sklejki montażowej, proces realizacji Walca z Baszirem trwał cztery lata. Podczas trwającej rok dokumentacji zebrano dziesiątki świadectw dotyczących Pierwszej Wojny Libańskiej. Na podstawie tych wspomnień Ari Folman napisał szczegółowy scenariusz pełnometrażowego filmu, który został nakręcony w studio, z zamiarem zachowania maksymalnej autentyczności aż do końca procesu produkcji.

Jeśli więc w filmie Carmi i Ari rozmawiają ze sobą, jadąc samochodem, scena została odegrana w studiu, mężczyźni siedzieli obok siebie na krzesłach, a jeden z nich trzymał w rękach kierownicę. Decyzja o realizacji zdjęć w studiu wynikała z faktu, że w filmie animowanym dźwięk oryginalny, pochodzący z rejestracji w autentycznej lokacji jest odrzucany przez widza, jako coś nienaturalnego. Ścieżka dźwiękowa w filmach animowanych musi być kryształowo czysta. Po zmontowaniu 96-minutowego filmu wideo, Ari Folman i główny animator Yoni Godman rozbili go na storyboard, na podstawie którego stworzono wstępną schematyczną animację, czyli tzw. anmatiki. Zajęło to 6miesięcy.

Po zaakceptowaniu tej fazy przystąpiono do rysowania projektów postaci. Zespół czterech rysowników stworzył prawie 2 tys. ilustracji, ale aż 80 proc. z nich zostało narysowanych przez głównego projektanta filmu Davida Polonskyego. W tym samym czasie zespół animatorów przystąpiło do animowania ilustracji. Dzienna norma pracy takiego zespołu to 37 klatek, czyli 1,5 sekundy podczas 9-godzinnego dnia pracy.

– Pracowałem z ośmioma animatorami, ponieważ tylko tylu (odpowiednich) zdołałem znaleźć w moim kraju – tłumaczył Folman w wywiadzie udzielonym „Gazecie Wyborczej”. – Nie mamy bogatej tradycji animacji. Wiadomo, oni nie mogą pracować dzień i noc. A stworzenie krótkiej sceny zapalania papierosa zajmuje tydzień. Jako reżyser nie miałem jak tego procesu przyspieszyć, pozostawało mi cierpliwie czekać. No i brać kolejne pożyczki.

Film został zrealizowany techniką mieszaną – część animacji wykonano w 3D, część metodami animacji klasycznej, część to animacja wycinankowa (cut-out), do animowania użyto także Flasha. Konieczność łączenia różnych metod wynikała z faktu, że początkowy budżet filmu był bardzo skromny. Dopiero później udało się znaleźć koproducentów. W filmie pojawiają się trzy stylistyki. Podstawowa – bardzo realistyczna, zawierająca dużą ilość szczegółów.