'Aquarela do Brasil' reuniu novamente o diretor Jayme Monjardim e o autor Lauro César Muniz, após o sucesso de 'Chiquinha Gonzaga' (1999), também assinada pela dupla.
Ao fim de cada capítulo, eram exibidos trechos de um cinejornal do Departamento de Imprensa e Propaganda (DIP) do Estado Novo, do acervo da Cinemateca Brasileira, que serviam para aproximar ainda mais o público dos temas retratados. Também foram utilizadas na minissérie cenas do filme, até então inédito, Rio de Janeiro, The Capital of Brazil (1942), rodado em 16 mm e patrocinado pelo governo americano.
Algumas semanas antes da estreia de 'Aquarela do Brasil', outdoors e anúncios publicados em jornais de diversas capitais brasileiras convidaram pessoas que viveram a década de 1940 a contarem suas experiências. Os depoimentos de algumas dessas pessoas foram utilizados como chamada para a minissérie, como no caso de Oswaldo Hanna, que havia sido pracinha da Força Expedicionária Brasileira (FEB). Ele falou sobre a sua ida para a Europa, em 1944, em uma viagem de navio com duração de 12 dias. Na Itália, chegou a enfrentar um frio de -26º C, passando fome e vendo muita gente morrer.
Workshops foram organizados para ajudar atores, atrizes, figurantes e equipe técnica a embarcarem na reconstituição da época. Leila Mendes e Rossana Terranova, professoras de expressão corporal, ficaram responsáveis pelas leituras de texto com os atores. Além disso, os participantes tiveram contato com objetos da época e assistiram a palestras que completaram a imersão no ambiente cultural dos anos 1940. O ator Mário Lago, autor da música 'Ai que Saudades da Amélia', de 1942, contou um pouco da sua experiência no rádio, veículo em que exerceu as funções de jornalista, roteirista e ator.
Para retratar os anos 1940, a equipe da minissérie contou, ao todo, com cerca de dois mil profissionais. Além das locações em São José do Barreiro, em São Paulo, e em Conservatória, no Rio de Janeiro, foi usada nas gravações uma cidade cenográfica construída no Projac, sob responsabilidade de Raul Travassos, onde ruas e favelas do Rio antigo foram reproduzidas. Lá, foram realizadas as gravações que se passavam no clube noturno Havana, na Rádio Carioca e na mansão de Armando (Odilon Wagner).
Para compor com fidelidade a época retratada, foram consultados especialistas e documentos do Exército, da polícia e, também, de associações de refugiados judeus. Através de entrevistas, foi colhido um importante leque de informações protocolares sobre as fardas militares da época, procedimentos médicos utilizados e os campos de batalhas.
Mais de 200 figurantes estiveram presentes nas encenações de ataques aéreos ao acampamento militar. Além da cidade cenográfica, foram gravadas cenas no Campo dos Afonsos, no Rio, onde soldados e enfermeiras simulavam embarques, e na área militar de Gericinó, onde se concentrou a maior parte das cenas de batalha.
Pesquisas levantadas pela equipe de figurino identificaram uma curiosidade: os uniformes utilizados pelos soldados brasileiros, além de não se adequarem ao frio italiano, eram muito parecidos com os utilizados pelo exército inimigo, o alemão. A partir dessa constatação, os pracinhas passaram a vestir fardas cedidas pelos americanos.
Para viver Bella Landau, uma judia refugiada dos campos de concentração nazistas, Daniela Escobar emagreceu cerca de 10kg e cortou o cabelo bem curto. Ela também aprendeu noções de romeno para reproduzir melhor o sotaque. Aleksander Henyk Laks, na época presidente da Associação Brasileira dos Israelitas Sobreviventes da Perseguição Nazista, um judeu polonês, deu consultoria à minissérie e acompanhou a atriz em visita a uma sinagoga.
A série foi vendida para Argentina, Canadá, Chile, Itália, Iugoslávia, Peru, Portugal, República Dominicana, Uruguai e Venezuela.