打从一开始，《捍卫战士：独行侠》的导演乔瑟夫．柯辛斯基（Joseph Kosinski）便与克鲁斯达成共识，既然要拍《捍卫战士》这种经典之作的续集，就要带来超越过往的震撼感，因此虽然在筹备阶段时，听起来实在有点不切实际，但他们还是决定要舍弃计算机特效，以完全真实的方式来拍摄这些空战桥段，让观众感受到如同置身于战斗机驾驶舱的效果。
也因为这样，在片中饰演飞行员的演员们，不仅全都得到飞行学校受训，就连课程也是克鲁斯协助设计而成，让他们不管在戏里戏外，都因此成为了教官与学员之间的关系，甚至还得学习空中弹射与海底逃生等等的存活技巧。
故事叙述服役超过30年，汤姆克鲁斯饰演海军顶尖飞行员的「独行侠」彼得米契尔上校，依然坚守他的岗位，以试飞员的身份不断突破飞行极限，也放弃任何足以终止飞行生涯的晋升机会。
在训练一组菁英小组毕业生执行一个前所未闻的特殊任务时，遇见了已故搭档「呆头鹅」尼克布雷德萧中尉的儿子，麦尔斯泰勒饰演的「公鸡」布雷德利布雷德萧中尉。在面对不确定的未来、以及来自过去梦靥的影响下，「独行侠」在这个要求飞行员奉献出最终代价的行动里，被迫面对自己最深层的心魔。
但除了飞行技能以外，他们还得接受锻炼，强化他们对于飞行时产生的G力承受度。
就大多数情况来说，一般人所能承受的G力约在5G左右，到了9G的情况，则会使血液被冲离大脑，导致驾驶员失去意识。至于这些演员，则每天承受高达8G的锻炼，也就是约莫自己体重8倍的重力加速度，藉此避免他们在驾驶战斗机与实际拍摄时，由于受不了G力而昏厥过去的危险情况发生。
除此之外，因为战斗机的驾驶舱内也没有空间可以让摄影师进去拍摄，因此包括克鲁斯在内的演员，还得学会调整专门为《捍卫战士：独行侠》研发的六台小型IMAX摄影机──是的，为了不想错过任何精采的镜头，他们用了不只一台，而是六台摄影机之多，同时还因此与海军工程部门进行大量讨论，确保这些摄影机不会在演员需要弹射逃生时造成任何阻碍。
因为部分演员得要专注表演，因此他们会坐在后方的副驾驶座进行拍摄，由专业的海军飞行员来协助驾驶。但对于这些专业飞行员来说，拍摄《捍卫战士：独行侠》也同样是一次难忘的经验，得要因应天气、阳光等变化，与演员及导演一同在空中找出最佳的拍摄位置，因此在飞行的精准程度上，也有着同样不容小觑的高水平要求。