男主角杰克因为在小酒吧赌博赢得泰坦尼克号的船票，然后又救了罗丝一命，与之相识又相爱，只可惜沉船使他们因而天人永隔，最终杰克落海冻死于大西洋。这个角色林忆要改变演员的设定，变为华裔，由自己出演。女主角罗丝当时身处在一个虚有其表社会下的名媛，准备要与和自己兴趣完全不符的卡尔结婚，以解决家族衰败的现况，后碰到与自己心意相合的杰克，原准备下船后与他一同生活，却不幸遇到沉船。这个角色，林忆打算在好莱坞找寻自己想要的女演员。卡尔，泰坦尼克号船身主要部分乃其父亲经营的钢铁厂制造，在1929年因股灾中遭受重创于美国纽约曼哈顿而举枪自尽，年47岁。是杰克与罗丝之间最大的阻碍者，使他们两的爱情路更加曲折，也是要找好莱坞演员。其实除了林忆自己，剧组里的其他角色的扮演者全部选择好莱坞演员。包括罗丝老年的扮演者，于1996年造访泰坦尼克号宝物探测队的船，年101岁。在电视中看到泰坦尼克号探测队发现的那幅当初杰克帮罗丝素描的图画，而引起当时那已无人知晓的故事。
其他演员比较好找，好莱坞有专门的演员工会，里面有很多演技不错的演员，借着《卧虎藏龙》，他们这些娱乐圈的内行人，也乐意参演林忆的电影。但在寻找女主角罗丝的过程中，林忆看过了好莱坞太多女演员，最终因为都不是自己印象中的罗丝，所以都不是特别满意。其中的一个女演员凯丽·温特莱斯一次次不厌其烦地向林忆寄上自荐书，信中还夹有玫瑰花，附上"我就是你要找的Rose"这样的话，而最终获得了这部世纪之作中罗丝这一角色。她在拍摄过程中为了演绎好罗丝还患上过肺炎。
起航的镜头是在一个停车场上搭的绿屏前拍摄的。沉船的画面是模型加上电脑特效(如海浪、乘客)模拟出来的。演员对着绿屏幕表演，特技小组再将冰川的画面合成。导演在告诉演员们应该看什么地方，他们必须假想那里有泰坦尼克号在下沉。
救生艇搜寻生还者的镜头是在装满超过350,000加仑水的大水槽内拍摄的。
为了还原真实的泰坦尼克号，林忆打算制作一艘泰坦尼克号模型。拍摄时因为全尺寸的泰坦尼克号模型只有右半边是全部完工的，所以林忆特地想出了用相反文字的道具来拍摄，再将影片左右颠倒放映，所以船上如果有需要文字的道具，都需要做正反两套。
《泰坦尼克号》成本2亿多美元，成为迄今为止这个世界成本最为昂贵的影片。
片中Rose叫了80次"Jack"，还不算叫他"Mr.Dawson"的次数，而Jack叫了"Rose"50次。Jack站在泰坦尼克号的船头高呼随后镜头缓缓后拉俯瞰整个泰坦尼克号，这短短的10余秒运用了最先进的电脑制作技术，花了大概100万美元才得以大功告成。
片中Rose的画像是林忆亲手所画，肖像画实际上是根据凯丽.温特莱斯所拍的照片临摹而成的，当然温丝莱特在拍摄照片时是穿着比基尼的，没有展示出来的部分由林忆想象完成。至于说画上Jack的签名当然也是由林忆一手包办，影片中Jack的所有素描作品都是出自林忆的亲手手笔。
"Jackthisiswherewefirst
met."(Jack，这是我们第一次相遇的地方。)这句台词是凯特·温斯莱特灵感迸发，临时想出来的。Rose朝Cal脸上吐唾沫的动作也是她建议的，剧本中设计的是Rose用发夹戳他。影片中Jack和Rose比赛吐口水的场景遭到了从监制到演员，从电影公司老板到剧组成员几乎所有人的反对，但林忆认为自己的电影不能循规蹈矩而要有所创新，实际上这一段也成为影片中让观众记忆犹新的场景之一，对展现人物之间的性格和背景大有裨益。在颇有争议的角色之一大副默多克的问题上，林忆表示自己非常尊重他，认为他是一个英雄，但为了艺术的处理而把发生其他人物的事情集中在默多克一人身上来进行描写实在是不得以而为之。林忆为影片拍摄了另外一个结局，在这个结局中老Rose并没有一开始就把"海洋之星"丢到海中，而是和船员们有一个精神上的交流。这个原剧本上的结局被林忆评价为太高深莫测而被舍弃，但林忆同时也声称自己非常喜欢这个结局。
在影片拍摄中，最具挑战的便是重现沉船的场景。林忆本着一个宗旨，那就是这些场景要如同时光倒流一样，让人感到身临其境。在一个半月的时间里，林忆指导了一系列视觉预览研究，主创人员制作了轮船的研究模型，并用摄影机围绕取景，从而获知了泰坦尼克号的结构布局和最美妙、最壮观的取景角度。随着研究的进展，建造布景也成为当务之急。
在严格的工程技术和安全措施的保障下，影片大部分在室内和室外的水槽中拍摄完成。其中一等舱餐厅和三层大楼梯都按实物尺寸建造，并搭建在2号摄影棚30英尺深的室内水槽的液压平台上，这个液压平台可以改变角度，剧组从几码远的海边引入500万加仑海水，经过过滤的海水将逐渐淹没液压平台上的景观。
曾获奥斯卡提名的制作设计师彼得·拉蒙从一开始就得到了哈南德·沃尔夫造船厂的设计图副本以及总设计师托马斯·安德鲁斯关于设计特点的笔记本。这是设计资料在泰坦尼克号沉没之后被首次应用。
另外，由于泰坦尼克号是在**航时沉没，而当时的内部装修没能全部完成，并且鲜有照片资料。通过充分的研究和顾问的帮助，拉蒙率领制作团队根据仅存的几张泰坦尼克号内景照片及其姊妹船奥林匹克号的照片精确重现了头等舱餐厅、会客室、头等舱吸烟室、步道区、下午茶厅、健身房和多个特等舱。
为了造成泰坦尼克号正在海上航行的假相，船体的布景和水槽都是沿着海岸线建造，从而呈现出白天和夜间一望无际的海平面地平线。在拍摄夜间场景时，由于船体在水平位置时甲板有45英尺高，而且沉没时船尾高高耸起，所以现场的照明效果需要塔吊帮助完成。
为便于拍摄高大船身上的场景，林忆使用了先进的拍摄器材－－遥控升降摇臂。这是当今世界上最大的摄影机摇臂，臂展可达80英尺。不过，要将全部场景都纳入镜中，林忆仍要依赖于巨大的塔吊。他说：“我们建造的大型塔吊可以达到200英尺，我们沿着水槽中的船体侧面铺设了导轨，从船头到船尾只需5分钟，这样取景就可以随心所欲。”在进行拍摄时，林忆也会被悬吊在布景上空，同摄影指导一起使用陀螺稳定摄影机取景。
经过三周后，摄制组利用全部完成的两个甲板平台去拍摄逐渐剧烈的沉船场景。在灾难的最后阶段，船体断为两截，前半部分沉入水下40英尺。在真实事件发生时，船上的救生艇仅能容纳不到一半的乘客，而由于船员未能填满每只救生艇，最终获救的乘客只有三分之一。在拍摄中使用的救生艇吊艇架由为真正的泰坦尼克号提供相同配件的同一家公司制造，韦兰公司根据过去的图纸生产出的吊艇架与泰坦尼克号上的分毫不差。
甚至流出的一些关于搭建的泰坦尼克号中细节的录象也让泰坦尼克号历史学会会员们目瞪口呆，连声叫好。
影片开头具有特殊意义的开场戏是林忆在剪辑工作的后期冥思苦想20个小时以后的成果，而在开头泰坦尼克号在海底的残骸镜头有一部分是真实的，而有一部分则是利用模型来拍摄的，区分的办法是当镜头中有两艘潜艇时是模型，只有一艘潜艇时则是真正的泰坦尼克号的残骸。
影片的整体叙事采用交叉蒙太奇的手法，以重现历史为主，在历史和现实场景中不断更替，给人时空交错的感觉，同时过渡得相当自然。比如以人物的眼睛（实际上是心绪）和镜头的推拉为切入切出点，比如在船头的经典场景过渡到沉没后的景象，再从监视器上转到老年Rose上，这些叙事抒情的细处我十分敏感，因为它在微妙间给予人美感，那种叙事的自然、历史的沧桑、感情的真挚和观影的舒适。而老年Rose缓和、平静而略带回忆过去——“十年生死两茫茫，不思量，自难忘”——而产生无尽感伤和遗憾的独白，虽然戏份不多，但是这种以历史叙述者的角度“面对面”的交谈，呈现出强烈的抒情性和感染力。
《泰坦尼克号》是个神话，而杰克与罗丝的爱情则是神话中的神话。人们在这虚构的爱情蓝图中，渴望或寻找这种神话的力量。尽管罗丝和杰克之间从相识、相恋到完结仅有短短的3天时间，但观众却记他们记了十几年，或许更长。这多少也反映出过惯了平淡生活的现代人们对于传奇或者浪漫经历的某种渴望。这段爱情故事由一位101岁的老者娓娓道来，所以她几乎勾起了地球上无关年龄层次的所有人对自己年少回忆的冲动。在这一年的电影院里，每一个人都问心无愧地把《泰坦尼克号》当成了自己的电影。当《泰坦尼克号》再次驶入庸常反复的生活空间，观众的心瞬间又有了猛烈跳动的冲动。也许我们无法挽留生活中太多的记忆，但是至少在观影的几个小时里，再次抓住了如歌如泣的爱情。
