L'avventura di Sherwin e Pedler avrebbe dovuto essere la prima del sesto blocco di produzione di Doctor Who. Tuttavia, avrebbe seguito in ordine di esecuzione The Dominators e The Mind Robber, entrambi rimandati dalla precedente serie di episodi. Bryant riteneva che la trama di Pedler non offrisse molti contenuti utilizzabili e suggerì a Sherwin di usarla solo come trampolino di lancio. Tuttavia, qualsiasi idea di abbreviare la commissione fu rapidamente abbandonata quando i problemi divennero evidenti nelle serie successive, tra cui " The Dreamspinner" di Paul Wheeler, che avrebbe dovuto seguirla nella produzione. Pertanto, la storia di Cyberman sarebbe stata invece estesa a otto episodi, diventando l' avventura di Doctor Who più lunga dai tempi di The Daleks' Master Plan in dodici puntate del 1965.

A Sherwin fu commissionata la sceneggiatura di The Invasion il 6 maggio; il nuovo titolo avrebbe dovuto mantenere segreta l'apparizione dei Cybermen. Quando l'altro progetto di Sherwin fallì, gli fu poi concesso il permesso di contribuire con un contributo dello staff l'8 luglio. Con il successo di The Web Of Fear, la quinta stagione , Bryant e Sherwin ritennero che Doctor Who avrebbe tratto maggiori benefici se si fosse distolto dalle storie ambientate in un futuro lontano o su mondi alieni, concentrandosi invece su avventure ambientate sulla Terra, nel presente o nel prossimo futuro. Il team di produzione pensò che The Invasion potesse essere utilizzato come una sorta di episodio pilota per questa nuova visione; se avesse avuto successo, Doctor Who avrebbe potuto essere opportunamente riorganizzato per la sua settima stagione. A tal fine, Douglas Camfield, che aveva diretto The Web Of Fear, fu assegnato a The Invasion.

Inizialmente, si pensava che The Invasion avrebbe visto il ritorno dell'autista Evans, del professor Travers e del colonnello Lethbridge-Stewart, tutti apparsi in The Web Of Fear. Evans fu poi rapidamente escluso, per timore che uno stereotipo gallese così diffuso sarebbe stato inappropriato per un ruolo ricorrente. All'inizio di maggio, Camfield chiese il permesso ai loro creatori, Mervyn Haisman e Henry Lincoln, di utilizzare i personaggi. Entro la fine del mese, tuttavia, si stabilì che il ruolo di Travers non era abbastanza significativo da giustificare la spesa di ingaggiare Jack Watling per riprendere il suo ruolo, e il personaggio del professor Watkins fu debitamente creato come sostituto. (Analogamente, Isobel Watkins potrebbe essere stata una sostituta della figlia di Travers, Anne.)

Dato il potenziale riutilizzo in storie successive di elementi già presenti in The Invasion, Bryant considerò anche la possibilità di sostituire Lethbridge-Stewart con un personaggio interamente di proprietà della BBC. Tuttavia, il vicedirettore del copyright John Henderson osservò che un personaggio del genere sarebbe stato considerato legalmente intercambiabile con Lethbridge-Stewart, e quindi sarebbe rimasto di proprietà di Haisman e Lincoln. Nel frattempo, si decise che Lethbridge-Stewart sarebbe stato promosso a generale di brigata per The Invasion, e che il personaggio sarebbe ora a capo di un'organizzazione militare investigativa. Sembra che sia stato Camfield a coniare il nome per questo gruppo: United Nations Intelligence Taskforce o UNIT.

Inizialmente, si era pianificato di includere i Cybermat, i cyborg simili a pesciolini d'argento visti nelle ultime due serie di Cyberman, in The Invasion. Fu anche scartata l'apparizione del Servo Robot di The Wheel In Space, che sarebbe emerso dall'interno del Cyber Director per affrontare Tobias Vaughn. Una scena che si intendeva filmare era il salvataggio del Professor Watkins nell'Episodio Sei. Qui, la UNIT intrappola il veicolo dell'International Electromatics che trasportava lo scienziato, che emerge e corre verso i soldati. Benton sparò a Gregory quando l'uomo dell'IE puntò la pistola contro Watkins in fuga.

Il 30 aprile, Frazer Hines era stato scritturato per The Invasion e la serie successiva; dopo l'abbandono di "The Dreamspinner" il 9 aprile, la serie era ora "The Prison In Space" di Dick Sharples. Hines informò Bryant che intendeva lasciare Doctor Who dopo queste due storie, poiché lui e il suo agente ritenevano che fosse giunto il momento per Hines di sfruttare la popolarità accumulata durante i suoi due anni nello show. Pertanto, l'addio di Hines fu annunciato alla stampa il 5 settembre.

Verso la metà di agosto, tuttavia, anche Patrick Troughton decise che la sesta stagione sarebbe stata la sua ultima in Doctor Who, e disse a Bryant che sarebbe rimasto nello show fino alla primavera successiva. Alla fine del precedente blocco di registrazioni, Troughton era diventato estremamente stanco e temeva sempre di più di essere etichettato come il Dottore. Troughton chiese quindi a Hines di prolungare la sua permanenza in Doctor Who in modo che i due attori potessero concludere insieme. Il padre di Hines era recentemente scomparso e di conseguenza era più reticente a rinunciare al suo stipendio di Doctor Who. Contro il parere del suo agente, Hines accettò il piano di Troughton.

La pre-produzione di The Invasion è proseguita per tutta l'estate. Un contributo significativo è stato dato dalla costumista Bobi Bartlett, che ha optato per un nuovo aspetto per i Cybermen. Il cambiamento più sostanziale ha riguardato gli elmetti delle creature, con Bartlett che ha costruito i lati sinistro e destro con un motivo a "paraorecchie". Il Cyber Director era una versione modificata dell'oggetto di scena utilizzato per il Cyber Planner in The Wheel In Space. Camfield, nel frattempo, è riuscito a ottenere un notevole coinvolgimento dal Ministero della Difesa, che ha apprezzato la luce positiva in cui la sceneggiatura di Sherwin ritraeva l'esercito. Il Ministero ha promesso l'utilizzo di strutture, veicoli, equipaggiamento e truppe per la serie.

Tra gli artisti ospiti di The Invasion c'era John Levene, che avrebbe dovuto interpretare un Cyberman, come aveva fatto in The Moonbase. Per Camfield, Levene aveva precedentemente interpretato uno Yeti in The Web Of Fear. Inaspettatamente, tuttavia, si ritrovò ad affrontare un ruolo più corposo quando l'attore originariamente scelto per il ruolo del Caporale Benton fu licenziato per ritardi cronici, e Camfield riassegnò la parte a Levene. Camfield scelse anche sua moglie, Sheila Dunn, sia per il ruolo della voce del computer dell'International Electromatics che per quello dell'operatrice telefonica. A interpretare Isobel c'era Sally Faulkner, una giovane attrice i cui pochi ruoli accreditati fino ad allora includevano episodi di Boy Meets Girl e il BBC Play Of The Month. Bryant e Sherwin stavano valutando di riportare Isobel come personaggio fisso se il potenziale nuovo format per la settima stagione fosse stato implementato, e quindi Faulker avrebbe ricevuto una notevole attenzione con l'avvio dei lavori su The Invasion.

Il sesto blocco di produzione di Doctor Who vide un cambiamento significativo nella programmazione delle registrazioni. Fino a quel momento, le pre-riprese si erano svolte durante le prove di altre serie, consentendo il completamento di oltre quaranta episodi all'anno. Alla luce dell'esaurimento di Troughton, tuttavia, si era concordato che questa sovrapposizione sarebbe stata eliminata, dedicando a ogni storia una settimana dedicata alle pre-riprese, o due settimane, nel caso di una storia della lunghezza di The Invasion. Il compromesso era che il nuovo blocco di produzione avrebbe visto il completamento di soli trentaquattro episodi.

Le riprese di "The Invasion" iniziarono il 30 agosto con il lavoro sui modelli presso i BBC Television Film Studios di Ealing, Londra. Poi iniziarono le lunghe riprese in esterni, con i primi tre giorni trascorsi interamente in location nel Gloucestershire. Le riprese iniziarono con un avvio incerto il 3 settembre, quando l'elicottero destinato alla base RAF di Fairford si rivelò indisponibile a causa di problemi assicurativi. Ciononostante, le scene all'esterno dell'aereo da trasporto della UNIT furono registrate lì, prima che il cast e la troupe si trasferissero a Williamstrip Farm a Coln St Aldwyns, che fornì il campo di atterraggio del TARDIS. Anche il giorno successivo fu trascorso a Coln St Aldwyns, con Hatherop Road come corsia in cui i viaggiatori del tempo incontrarono l'autista del camion. La maggior parte delle sequenze in elicottero rinviate furono riprogrammate per il 5 settembre, quando la Kingston Minerals di Kempsford sostituì anche il complesso dell'International Electromatics. Il 6 settembre sono state girate le scene sul tetto degli uffici della IE, in cima alla fabbrica Associated British Malsters a Wallingford, nell'Oxfordshire, durante le quali è stato completato il materiale rimanente per l'elicottero.

Il resto delle riprese in esterni si è svolto a Londra, a partire dal 7 settembre, quando la Millbank Tower a Westminster ha fatto da sfondo agli uffici londinesi di IE. L'8 settembre è stata una giornata intensa, durante la quale la troupe di Camfield si è spostata in diverse location, principalmente nella City di Londra. Moor Lane e Fore Street sono state il luogo in cui Jamie, Zoe e Isobel hanno avuto accesso alle fogne. Inquadrature di Londra immediatamente prima dell'invasione dei Cyberman sono state girate a Cumberland Terrace, vicino a Regent's Park a Camden, al cimitero di St Paul e ad Australia House. I londinesi sono crollati a Distaff Lane e Queen Victoria Street. I Cyberman sono avanzati lungo Knightrider Street e, cosa memorabile, giù per St Peter's Hill, di fronte alla Cattedrale di St Paul. Camfield sperava anche di filmare i Cybermen mentre marciavano verso altri luoghi simbolo di Londra, tra cui il Tower Bridge, il Parlamento e Hyde Park, e mentre uscivano dagli ingressi di diverse stazioni della metropolitana, ma non ha avuto tempo prima che la folla della domenica diventasse ingestibile.

Il 9 e il 10 settembre furono dedicati alla battaglia tra la UNIT e i Cybermen presso la fabbrica International Electromatics, che fu messa in scena presso i TCC Condensers di Acton, Londra. Il 2° Battaglione delle Coldstream Guards era presente per interpretare le truppe della UNIT. L'11 settembre fu un altro giorno in cui vennero utilizzate diverse location. In Princedale Road a Notting Hill, Camfield stesso interpretò l'autista che sbarcò i viaggiatori del tempo vicino alla casa di Travers. Altrove a Notting Hill, il Dottore e Jamie furono seguiti dalla UNIT lungo Walmer Road, per poi essere bloccati in Heathfield Street. L'esterno della casa di Travers era una residenza a St James' Gardens a Kensington. Infine, altro materiale per la scena IE fu completato presso la Guinness Brewery di Acton, così come le sequenze nello scalo merci. Patrick Troughton e Frazer Hines approfittarono appieno dell'ospitalità del birrificio all'ora di pranzo e presto si ritrovarono a lottare per non cadere durante le registrazioni pomeridiane...

Ulteriori riprese presso TCC Condensers furono completate il 12 settembre. L'ultimo giorno di riprese in esterni fu il 13, quando la scena del Dottore e Jamie in canoa fu registrata nel Regent's Canal a Lisson Grove a Westminster. Parte della giornata fu anche trascorsa ai BBC Television Film Studios per catturare il materiale nel vano ascensore. Sfortunatamente, nonostante la lunghezza delle riprese in esterni, Camfield non fu in grado di completare la scena d'azione in cui la UNIT catturava nuovamente il Professor Watkins. Pertanto, la sceneggiatura dell'Episodio Sei fu riscritta in modo che Packer riferisse verbalmente gli eventi a Vaughn, mentre Gregory sarebbe stato ucciso dai Cybermen nelle fogne.

Sebbene diversi episodi, verso la fine del quinto blocco di produzione, fossero stati registrati al BBC Television Centre, Doctor Who tornò al Lime Grove Studio D di Shepherd's Bush, Londra. Tutti gli otto episodi di The Invasion furono registrati lì, in venerdì consecutivi a partire dal 20 settembre. Per il secondo episodio, registrato il 27, le foto degli scomparsi includevano Camfield, Sherwin, Bryant e Dicks. Il 4 ottobre, Wendy Padbury si prese una settimana di vacanza, poiché Zoe non apparve nel terzo episodio. Insolitamente, gli episodi cinque e otto furono registrati in gran parte fuori sequenza, con Camfield che scelse di raggruppare tutte le scene su un determinato set prima di passare a quello successivo; questa stava diventando una tecnica sempre più comune nel settore. Per l'episodio conclusivo, registrato l'8 novembre, fu il turno di Hines di prendersi una settimana di pausa, poiché Jamie apparve solo nella scena finale, che era stata girata in esterni.

Durante le registrazioni, Bryant propose a Courtney di tornare in Doctor Who regolarmente l'anno successivo; l'attore accettò senza esitazione. Considerando " The Invasion" un successo, Bryant e Sherwin stavano ora portando avanti i piani per una settima stagione molto diversa, in cui il Brigadiere e l'organizzazione UNIT avrebbero avuto un ruolo importante.

A un certo punto, si prevedeva che The Invasion sarebbe andato in onda dal 19 ottobre al 7 dicembre, e che Doctor Who sarebbe poi andato in pausa per le ultime tre settimane del 1968. Questi piani cambiarono, tuttavia, verso l'inizio di settembre, quando fu deciso che Grandstand – che precedeva immediatamente Doctor Who – sarebbe stato esteso di due settimane per fornire la copertura dei Giochi Olimpici da Città del Messico, in Messico. Di conseguenza, Doctor Who fu anticipato sia il 19 che il 26 ottobre, prima che The Invasion iniziasse le trasmissioni il 2 novembre. La pausa di dicembre era stata eliminata, con la storia successiva – ora The Krotons – che seguiva direttamente la trasmissione dell'ottavo episodio di The Invasion, il 21 dicembre.

Originariamente questa storia doveva essere una storia in sei parti intitolata "Il ritorno dei Cybermen" ed era stata inizialmente concepita come un sequel di "The Web of Fear".

Wendy Padbury era in vacanza durante la registrazione del terzo episodio e quindi non appare in questo; anche Frazer Hines era in vacanza durante la registrazione dell'ottavo episodio. Appare però nella scena finale, un segmento preregistrato che era stato girato sul posto.

John Levene avrebbe dovuto interpretare un Cyberman come aveva fatto in "The Moonbase".Per "The Invasion", tuttavia, John Levene si è trovato ad affrontare la parte molto più importante del Caporale Benton quando l'attore originale, che avrebbe dovuto interpretare questa parte, è stato licenziato.

L'apparizione di John Levene nel quinto episodio non è stata accreditata, così come quella di Peter Halliday come voce dei Cybermen e del Cyber-Direttore.

Kevin Stoney, che interpretava Tobias Vaughn , aveva originariamente interpretato il ruolo di Mavic Chen nella storia del Primo Dottore del 1965/66 "The Daleks' Master Plan".

Edward Burnham, che interpreta il Professor Watkins, aveva anche interpretato il Professor Kettlewell nella storia del Quarto Dottore del 1974/75  Robot".

C'è anche un cameo del regista Douglas Camfield, che interpreta un automobilista nel primo episodio, e la moglie di Douglas Camfield, Sheila Dunn, presta la voce fuori campo come operatrice telefonica.

Nei titoli di coda dell'episodio cinque, il cognome di Ralph Carrigan era scritto erroneamente "Carrigon". Anche l'episodio otto riportava un ulteriore titolo di coda che recitava " La BBC desidera ringraziare il Ministero della Difesa per l'aiuto fornito nella realizzazione di questo programma ".

Sebbene questa storia segua direttamente "The Mind Robber", con una ripresa del TARDIS frammentato che si riforma nello spazio, non viene fatta menzione dell'avventura precedente e il Padrone della Terra della Finzione misteriosamente non è più presente.

Il TARDIS diventa invisibile per la prima volta dopo essersi materializzato.

Per le truppe della UNIT, scene di battaglia nell'episodio otto sono state utilizzate per rappresentare le truppe della UNIT.

Insolitamente per la serie, gli episodi cinque e otto furono registrati in gran parte fuori sequenza. Il regista Douglas Camfield scelse di registrare tutte le scene su un set specifico prima di passare a quello successivo; lo stesso approccio fu utilizzato, in misura minore, per l'episodio sette. Inoltre, a causa del rifiuto del regista Douglas Camfield di utilizzare il compositore abituale Dudley Simpson, Don Harper fu ingaggiato per comporre la musica per questa storia. "The Invasion" sarebbe stato l'unico lavoro di Don Harper con Doctor Who.

Durante la registrazione di questa storia, il produttore Peter Bryant contattò Nicholas Courtney per tornare in Doctor Who regolarmente per l'anno successivo; l'attore accettò senza esitazione. Peter Bryant e Derrick Sherwin stavano già formulando i piani per una settima stagione molto diversa, in cui il Brigadiere e l'organizzazione UNIT avrebbero avuto un ruolo molto importante.