Il risultato fu "The Big Store", un'avventura in quattro parti in cui gli alieni prendevano il controllo di un grande magazzino londinese e lo usavano come copertura per la loro invasione della Terra. Un gruppo di alieni era una razza senza volto, a cui erano state artificialmente conferite caratteristiche umane per sostituire le persone rapite nel grande magazzino. Il produttore Innes Lloyd e lo story editor Gerry Davis erano soddisfatti della trama, ma pensavano che avrebbe funzionato meglio se fosse stata trasposta in un aeroporto. Inoltre, Lloyd non era soddisfatto della rigida dieta di serie in quattro parti che Doctor Who aveva seguito di recente, poiché impediva di distribuire i costi su più episodi; dall'inizio del 1966, solo The Power Of The Daleks era composto da sei puntate.

Fu quindi concordato che "The Big Store" sarebbe stato ufficialmente abbandonato, ed Ellis e Hulke avrebbero ripreso una nuova trama in sei parti. Questo tentativo avrebbe incluso anche Jamie McCrimmon, che, a fine novembre, era stato aggiunto all'ultimo minuto al roster dei compagni. Lo spazio che avrebbe dovuto occupare fu formalmente esteso da quattro a sei episodi il 2 gennaio 1967, e "The Chameleons" fu commissionato il giorno successivo. Il 27 gennaio, Patrick Troughton fu incaricato di interpretare il Dottore in altri ventitré episodi, a partire dalla serie di Ellis e Hulke.

Nel frattempo, Lloyd e Davis avevano concluso che Polly e Ben non funzionavano bene come compagni e decisero di escluderli da Doctor Who alla prossima occasione. A causa del cambiamento nella lunghezza di "The Chameleons", Anneke Wills e Michael Craze furono ora sotto contratto fino alla seconda parte della storia successiva, The Evil Of The Daleks. L'8 febbraio, a Ellis e Hulke fu chiesto di escludere la coppia dagli ultimi quattro capitoli della loro avventura, con la possibile eccezione di una sequenza del film per l'Episodio Sei, e di introdurre un giovane personaggio femminile che potesse essere adatto come nuovo compagno. Lo stesso fu chiesto a David Whitaker, sceneggiatore di The Evil Of The Daleks; questo diede a Lloyd e Davis la possibilità di scegliere tra potenziali nuovi personaggi regolari. Wills e Craze furono informati che non sarebbero stati necessari per le prime due parti di The Evil Of The Daleks, sebbene sarebbero stati pagati per l'intera durata dei loro contratti. Sempre l'8 febbraio, Frazer Hines è stato ingaggiato sia per "The Chameleons" che per The Evil Of The Daleks.

Tutto ciò ha portato a una serie di cambiamenti nella struttura de "The Chameleons". Ellis e Hulke avevano già un personaggio - Mary Dawson, introdotto nell'Episodio Due - che poteva essere presentato come una potenziale aggiunta all'equipaggio del TARDIS. È stata in grado di assumere parte delle azioni assegnate a Polly e Ben, mentre anche il ruolo di Jamie è stato ampliato. Nella versione originale dell'Episodio Due, sia il Dottore che Ben indagano nell'hangar dei Camaleonti ma non sono riusciti a trovare Polly, essendo invece minacciati da un motore in caduta (invece che dal gas). Ben e Mary hanno poi salvato Polly nell'Episodio Tre. Ora, sia Polly che Ben sarebbero scomparsi durante l'Episodio Due, dopo che lui si è recato all'hangar da solo e ha trovato il corpo in coma della ragazza.

Mentre Ellis e Hulke riscrivevano le loro sceneggiature, furono introdotte diverse altre modifiche. Mary Dawson divenne Cleopatra "Cleo" Briggs e poi Samantha Briggs, Quinn fu ribattezzata Blade, l'infermiera O'Brien divenne l'infermiera Pinto e Pied Piper Tours fu ribattezzata Chameleon Tours. Gli sceneggiatori avevano ambientato "The Chameleons" all'aeroporto di Londra (all'epoca noto come Heathrow) e il 9 febbraio si fecero i primi tentativi per ottenere il permesso di girare lì. Tuttavia, alla fine si decise di accettare l'offerta di utilizzare i locali dell'aeroporto di Gatwick, vicino a Horley, nel Surrey. Il 2 marzo si ottenne l'autorizzazione formale dalla British Airports Authority, e in quella data la serie fu ribattezzata The Faceless Ones.

Lloyd aveva ormai fatto sapere di voler lasciare Doctor Who. Non era mai stato particolarmente appassionato di fantascienza e, dopo un anno nel programma, era desideroso di nuove sfide. A Davis fu offerta una promozione a produttore, ma lui decise invece di voler lasciare anche lui lo show. L'ex produttore della BBC Radio Peter Bryant fu inserito nel team di produzione verso la fine del 1966 per ricoprire il ruolo di assistente di Davis, e si pensò che potesse essere un sostituto adatto per Lloyd. Pertanto, Bryant fu nominato produttore associato a partire da The Faceless Ones, in modo da poter acquisire esperienza nella produzione televisiva.

Il regista assegnato a "The Faceless Ones" era Gerry Mill, che aveva lavorato come assistente di produzione per "The Massacre Of St Bartholomew's Eve" un anno prima. "The Faceless Ones" sarebbe stata l'unica storia di Doctor Who di Mill come regista. Mill scelse Pauline Collins per il ruolo di Samantha Briggs. Lloyd chiese a Collins se fosse interessata a diventare una presenza fissa in Doctor Who, ma l'attrice rifiutò, soffocando qualsiasi considerazione per Samantha come nuova compagna. In " The Faceless Ones" apparve anche Gilly Fraser nel ruolo di Ann Davidson, la hostess del Chameleon Tours; Fraser era sposata con Peter Purves, che aveva interpretato il compagno Steven Taylor nel 1965 e nel 1966.

Le riprese all'aeroporto di Gatwick sono iniziate il 10 marzo e sono proseguite il 13, 14 e 17. Il materiale includeva la scena d'addio di Ben e Polly per la fine del sesto episodio. Nel frattempo, la produzione si è spostata ai BBC Television Film Studios di Ealing, Londra, dove il 15 e il 16 marzo si sono svolte le riprese con i modelli. Questi giorni hanno segnato il culmine dei problemi con la Shawcraft Models, l'impresa esterna che aveva gestito gran parte delle richieste di oggetti di scena di Doctor Who fin dal debutto della serie. Il malcontento per il lavoro della Shawcraft covava da tempo nell'ufficio di produzione, e si è aggravato con la consegna da parte dell'azienda dell'enorme, costoso e quasi immobile oggetto di scena Macra per The Macra Terror all'inizio di marzo.

Per "The Faceless Ones", Shawcraft costruì l'aereo e il satellite dei Camaleonti. Sfortunatamente, la porta del satellite non funzionò correttamente e la lampadina alla base si fulminò, senza che nessuno ne avesse una di ricambio a disposizione. Ancora più grave, Shawcraft non aveva considerato come montare il satellite e, quando finalmente proposero di appenderlo a un filo, il modellino si rivelò troppo pesante e cadde a terra. Shawcraft riuscì a rimettere a nuovo l'elica durante la notte, ma solo a costo di diverse ore di lavoro da parte della squadra di Mill. Poi, durante l'ultimo giorno a Gatwick, un’altra elica costruita da Shawcraft – la pistola congelante di Spencer – si ruppe e ci vollero diversi giorni per ripararla. Tutto ciò portò alla decisione di cessare di avvalersi dei servizi di Shawcraft. L' ufficio di produzione di Doctor Who si sarebbe invece rivolto al Dipartimento Effetti Visivi della BBC, che aveva ritirato le preoccupazioni espresse nel 1963 sulla sua incapacità di gestire le esigenze del programma.

Come di consueto, The Faceless Ones è stato registrato per sabati consecutivi al Lime Grove Studio D di Shepherd's Bush, Londra. In violazione delle convenzioni, Mill decise di registrare scene fuori dall'ordine del copione in diverse occasioni. Il primo episodio è stato trasmesso il 1° aprile. Il 5, Michael Peacock, responsabile dei programmi per BBC One, informò Lloyd che Doctor Who era stato rinnovato per una quinta stagione. Tuttavia, la sua richiesta di trasferirsi dall'antiquato Lime Grove Studio al Riverside Studio 1, che in precedenza era stata la sede di produzione di Doctor Who, fu respinta, poiché quelle strutture erano state ora destinate alle Z Cars.

L'8 aprile, Wills e Craze parteciparono alla loro ultima sessione di registrazione di Doctor Who, la cui unica scena rimanente era stata pre-girata a Gatwick. Quel giorno vide anche il debutto di una nuova versione del tema musicale di Doctor Who, ancora una volta arrangiato da Delia Derbyshire, e progettato per adattarsi meglio alla nuova sequenza dei titoli di testa introdotta con The Macra Terror. Un rimontaggio di alcune delle inquadrature del modello ebbe luogo a Ealing l'11 aprile, utilizzando un oggetto di scena satellitare migliorato. Preoccupantemente, il 13, Peacock suggerì che la quinta stagione di Doctor Who dovesse essere l'ultima. Discutté di sostituirla nel 1968 con una nuova serie chiamata Bonaventure, che era stata raccomandata da Shaun Sutton, il capo delle serie; tuttavia, non ne venne fuori nulla.

Ellis e Hulke avevano intenzionalmente progettato le loro sceneggiature per "The Faceless Ones" in modo che, nei casi in cui sia l'umano originale che il duplicato del Camaleonte dovessero apparire nello stesso episodio, uno sarebbe apparso solo nelle scene in studio, mentre l'altro sarebbe apparso esclusivamente nelle riprese in esterni. L'unica eccezione fu la scoperta dell'infermiera Pinto e del suo duplicato insieme nell'episodio cinque, una sequenza registrata il 29 aprile. In questo caso, l'effetto fu creato attraverso una combinazione di fotogrammi fotografici, un'attenta collocazione della telecamera, una pausa di registrazione e una comparsa al trucco. Quel giorno fornì anche a Hines l'opportunità di usare il suo accento naturale, abbandonando il suo accento scozzese per le sue apparizioni nei panni del duplicato del Camaleonte di Jamie. Le registrazioni di " The Faceless Ones" si conclusero il 6 maggio.

Questa storia è stata scritta a quattro mani da David Ellis e Malcolm Hulke. "The Faceless Ones" è stata l'unica storia di David Ellis su Doctor Who, sebbene abbia continuato a scrivere per programmi come Z Cars e Dixon of Dock Green . David Ellis morì nel 1978. Malcolm Hulke, d'altra parte, avrebbe continuato la sua collaborazione con Doctor Who fino agli anni Settanta.

“Potremmo eliminare un'intera squadriglia dei loro aeroplani giocattolo e loro non riuscirebbero mai a raggiungerci. Le loro menti non sono in grado di affrontare un'operazione come questa. Ricordate l'insegnamento del nostro Direttore: l'intelligenza degli esseri umani sulla Terra è paragonabile solo a quella degli animali del nostro pianeta.”

Blade