Dopo aver steso le bozze dei primi due episodi, Erickson incontrò Tosh e Wiles il 7 settembre. Fu espressa preoccupazione per l'eccessiva complessità delle sceneggiature e lo scrittore accettò di semplificarle. Fu anche informato che, sebbene l'avventura fosse stata concepita pensando alla squadra di compagni formata da Steven e Katarina, la serva troiana sarebbe stata eliminata da Doctor Who, per essere sostituita da un'orfana francese del XVI secolo di nome Anne. A novembre, queste istruzioni cambiarono di nuovo quando il team di produzione abbandonò bruscamente i piani di Anne per accompagnare il Dottore, sostituendola invece con il personaggio moderno di Dodo. Il 20 gennaio 1966, l'agente di Erickson chiese alla BBC di attribuire il merito di aver scritto The Ark sia a Erickson che a sua moglie, Lesley Scott. Tuttavia, non sembra che Scott abbia effettivamente contribuito in alcun modo alle sceneggiature, e solo Erickson ne mantenne i diritti d'autore.

Nel frattempo, la produzione di Doctor Who era in uno stato di notevole agitazione negli ultimi giorni del 1965. Ciò era culminato nelle dimissioni di Wiles e Tosh all'inizio di gennaio. Tosh fu sostituito da Gerry Davis, a partire dall'episodio finale dell'avventura precedente, The Massacre Of St Bartholomew's Eve. The Ark sarebbe stata la prima serie in cui Davis avrebbe ricevuto il solo riconoscimento come story editor. Nel frattempo, fu più o meno all'inizio della produzione di The Ark che Innes Lloyd iniziò a seguire Wiles. Sebbene Wiles sarebbe stato ancora accreditato come produttore di The Ark, la transizione sarebbe stata effettivamente completata entro la fine delle registrazioni.

A dirigere The Ark fu Michael Imison che, come Erickson, stava lavorando alla sua unica storia di Doctor Who. Imison considerava l'incarico una punizione inflitta dal capo dei serial, Gerald Savory; Imison e la moglie di Savory, l'attrice Annette Carell, erano entrati in conflitto durante la realizzazione di Buddenbrooks un anno prima. Sembra che sia stato Imison ad avere l'idea di creare una razza di mostri visivamente interessante, facendo usare la lingua ad attori in costume per manipolare un singolo "occhio" incastonato nelle loro maschere. Questi Monoidi sostituirono gli alieni originali presenti nelle sceneggiature di Erickson. Ci si rese presto conto che The Ark sarebbe stato un serial costoso da realizzare, il che significava che si sarebbe dovuto risparmiare sulla serie successiva, The Celestial Toymaker.

La produzione di The Ark iniziò il 24 gennaio presso i BBC Television Film Studios di Ealing, Londra, apparentemente per l'effetto del Guardiano miniaturizzato. Altri quattro giorni furono trascorsi a Ealing tra il 31 gennaio e il 3 febbraio. I primi tre giorni si concentrarono sulla battaglia del Monoide su Refusis Due, mentre l'ultimo giorno fu dedicato alle riprese nella giungla a bordo dell'Arca. Alcune di queste ultime scene prevedevano l'uso di una varietà di animali esotici, in particolare un elefante indiano di dodici anni di nome Monica. Stranamente, Monica fu costretta a trascorrere la notte precedente nel suo furgone fuori dalla casa di Imison, dopo che all'autista del furgone fu negato il permesso di parcheggiare a Ealing. Anche le riprese di The Ark si svolsero a Ealing, intorno al 4 febbraio.

Dopo un periodo di sconvolgimenti sia davanti che dietro le telecamere, Doctor Who ha ritrovato una certa stabilità il 15 febbraio, quando il contratto di William Hartnell è stato esteso fino alla fine del terzo blocco di produzione della serie (in definitiva, The Smugglers). Tre giorni dopo, il 18 febbraio, sono iniziate le registrazioni di The Ark al Riverside Studio 1 di Hammersmith, Londra; come di consueto, ogni episodio sarebbe stato registrato in venerdì consecutivi.

The Ark sarebbe stata la prima serie completa di Doctor Who interpretata da Jackie Lane nei panni di Dodo, dopo il debutto del personaggio nell'episodio conclusivo di The Massacre Of St Bartholomew's Eve. Avendo usato un pronunciato accento del Nord durante la sua apparizione introduttiva, a Lane fu chiesto di attenuarlo, a causa dell'insoddisfazione per il fatto che un personaggio regolare non parlasse il corretto "inglese della BBC". Questo rappresentò una sfida per Lane, poiché le sceneggiature di Erickson erano state scritte tenendo a mente il modello di linguaggio originale di Dodo; ciononostante, l'accento del personaggio sarebbe praticamente scomparso nel corso degli episodi successivi.

Il 24 febbraio, il contratto di Peter Purves è stato rinnovato per altri dodici episodi. Tuttavia, Innes Lloyd e Gerry Davis avevano ormai deciso di modernizzare i personaggi principali, e quindi questa estensione è stata concessa a patto che ciò avrebbe posto fine al periodo di Purves in Doctor Who.

La produzione di The Ark si concluse con The Bomb l'11 marzo. Per questa puntata, Imison ruppe con il tipico schema di registrazione di Doctor Who, in cui ogni scena veniva registrata in ordine cronologico. Invece, la programmazione fu in parte organizzata per raggruppare le scene su determinati set e anche per evitare di dover spostare l'ingombrante Lanciatore più del necessario. Questa fu la prima volta che la registrazione fuori ordine venne impiegata in Doctor Who su così larga scala; sarebbe stato un segno dei prossimi cambiamenti nel modo in cui il programma veniva realizzato.