При первой встрече с Ормонд режиссёр зажал нос пальцами и, брезгливо держа чандлеровский сценарий двумя пальцами, церемонно опустил его в мусорную корзину. Он заявил, что не намерен использовать из него ни строчки. На написание сценария Ормонд было отведено три недели, остававшиеся до отъезда съёмочной группы на Восточное побережье. В помощь Ормонд режиссёр приставил двух женщин, чутью которых он доверял, — супругу Альму и ассистентку Барбару Кеон (Чандлер презрительно называл её секретаршей Хичкока). Втроём они работали над сценарием, зачастую после полуночи. Благодаря им в сценарии появились новые колоритные детали — безумная карусель, туннель любви, зажигалка и очки с толстыми стёклами.

Промо-кампания и премьера

С целью раскрутки нового фильма Хичкок, как обычно, позировал фотографам в необычных положениях. На одной промо-фотографии он запечатлён вставляющим букву L в слово strangers («незнакомцы») в заглавии фильма. Каламбур в том, что получается слово stranglers («душители»). На другом фото он обвивает руками шею собственной дочери Патриции (исполнительница роли Барбары). В одном из пресс-релизов утверждалось, что Хичкок, посулив дочери сотню долларов за вечернее катание на колесе обозрения, велел отключить электричество, когда она была на самой вершине, из-за чего дрожащая девушка «целый час провисела в кромешной тьме». Сама Патриция защищает отца от обвинений в садизме, называя подобные рассказы байками, которые были призваны возбудить интерес к фильму.

Пробный показ фильма состоялся в Хантингтон-Парке 5 марта 1951 года. На показе присутствовал сам Джек Уорнер. Официальная премьера состоялась 3 июля в нью-йоркском кинотеатре Strand, переоборудованном Warner Brothers специально для проката фильмов этой студии. На премьерных показах в крупнейших городах США присутствовали Хичкок с дочерью. Хотя Джек Уорнер получил несколько разгневанных писем с обвинениями в финансировании «низменной» продукции, в целом реакция на фильм была благожелательной. Он имел коммерческий успех, реабилитировав Хичкока в глазах студии после провалов конца сороковых.

Сложности при съёмках

Хичкок по традиции тщательно готовил кульминационные сцены своих фильмов. В «Незнакомцах в поезде» расчёт был на то, что в памяти у зрителя останется экспрессионистская сцена «чокнутной» карусели, которая по мере движения разваливается на части. При создании этого яркого образа использовались доступные в то время спецэффекты — миниатюрные модели, проецирование фона, монтажные вклейки. За бесшовное сведение всех элементов воедино отвечал монтажёр Уильям Зиглер. Сначала засняли то, как взрывается миниатюрный макет карусели. Затем изображение взрыва было спроецировано на гигантский экран, на фоне которого разместили массовку из плачущих детей и вопящих матерей, в которых, кажется, и летят деревянные лошадки разлетающегося на части аттракциона.

Хичкоковский биограф Шарлотта Чандлер утверждает, что триллер едва не превратился в фильм ужасов. Это могло бы произойти, подними чуть выше голову оператор аттракциона, который ползёт под бешено вращающейся каруселью, чтобы отключить её. Хичкок называл этот момент самым жутким из всего, что когда-либо происходило у него на съёмочной площадке, ведь трюк исполнял не профессиональный каскадёр, а неподготовленный к этому оператор настоящей карусели. Впрочем, Хичкок признавал, что эта сцена снималась вовсе не на той сумасшедшей скорости, какую можно видеть в фильме.