尼奧與史密斯特工的顛峰對決是《矩陣革命》中的重頭戲。為了拍攝這段場景，劇組耗費了8周時間，而之前的準備工作更長達數月。為了完成沃卓斯基兄弟的誇張想法，制作團隊不得不又研發出新的技術裝備。片中的滂沱大雨氣勢逼人，有別於其他影片中的雨景，因為新裝備可以讓水不停循環和凈化，而且制造的雨滴額外碩大。
拍攝彈坑中的打鬥和對話鏡頭是雨果·維文經受的最大挑戰。
為了營造空中場景的失重感，特技和特效部門攜手發明了壹種名為“Tuning Forks”的裝置，這是壹種能讓演員和特技人在打鬥時模擬失重狀態的特殊索具。這段場景是在被藍屏包圍的盒狀布景“蛋箱”中拍攝，然後再在背景中加入虛擬場景。
片中使用的其他索具還包括由基努·李維斯的替身乍得·斯塔赫爾斯基（Chad Stahelski）發明的“翻轉帶”（Twisty Belt），可以讓演員向任何方向翻滾；以及在劇組中口碑不佳的“翻江倒海索”，之所以取名為“翻江倒海”是因為這種模仿自由下落的裝置經常讓演員發生嘔吐。
《矩陣革命》中的另壹段違背重力的場景出現在“地獄俱樂部”的存衣處，翠妮蒂、墨菲斯以及守護天使進入了母體中的壹個地下俱樂部面對懸賞捉拿他們的梅羅文加。為了拍攝這段場景，攝影棚的天花板上安裝了軌道系統，以讓倒掛著的演員和特技人員確定移動方向。“翻轉帶”在這裏再次起了作用，它幫助演員完成了很多特技打鬥。
拍攝錫安遭受圍困的那場戲時，劇組希望表現電子章魚用觸手抓住人類戰士、蹂躪壹番、然後扔出去的鏡頭，於是采用了壹種名叫“Airbike”的液壓裝置。這種設備本來是用來在綠屏前模擬摩托車運行軌跡的。後來，特技人員給它起了綽號“PMS Machine”。