片方不惜砸下重金特邀电影《斯巴达300勇士》特效总监Shuan Smith及其70人好莱坞团队倾力加盟，全程负责该片的特效化妆。据影片特效化妆总监Shuan Smith介绍，团队中既有像James Kagel、Nori Honda这样优秀的造型师，又有像Tony Acosta、Desiree这样出色的造型制作者。Desiree制作了影片中猴王的十几套装束，其中包括灵猴出世、拜师学艺、闹龙宫取神针、花果山称王、弼马温等大家熟悉的造型。而孙悟空的形象也是先于影片拍摄前9个月便进行准备，在制作了20多个模型的过程中逐步完善并最终确定下来。
　　如今呈现给观众的美猴王灵动逼真、英武霸气，但在拍摄过程中甄子丹为此可没少受罪。据片方透露：“他每天异常辛苦！在开拍后的头一个月内，特效化妆团队需要在实际操作中摸索改进，所以每天甄子丹的化妆都需要6个多小时，即使在后来妆化流程完善的基础上也需要5个小时的时间。”而猴王出世时身着的仿真肌肉紧身衣则需5人合力，通过滑石粉、润滑油的帮助才能穿上身。“拍摄中脸部的特效妆容、身上的仿真肌肉让甄子丹吞咽和呼吸都颇为困难，比孙悟空被念了“紧箍咒”还要痛苦。按摩师为缓解其因束缚而麻痹的手臂肌肉，每两小时便为他进行一次按摩，待拍完脱下被汗水浸透的肌肉衣简直像扒了一层皮！”

　　此外，当一天的拍摄完毕，甄子丹筋疲力尽地收工之后，更严峻的就是卸妆工作，“卸妆工作要比化妆相对容易，但也需要将近4个小时。”就这样在电影拍摄的累计160天内，甄子丹光是化妆、卸妆的时间就足有1000多个小时，才最终呈现出银幕上的猴王形象。
　　据透露，在影片众多角色的特效造型中孙悟空的仿真肌肉紧身衣及其毛发都是纯手工制作，每根毛发、甚至粘贴毛发用的胶水都是从美国空运过来的特效化妆专业材料，仅毛发就花了20多万，总耗材逾100万美金。据影片特效化妆总监Shuan Smith介绍，电影《西游记之大闹天宫》的特效化妆工作比《斯巴达300勇士》更为复杂昂贵，毛发的制作过程非常精细。“由于身体部位的不同，所以毛发在材质和色泽上也就有了差别，需要多种颜色搭配，先一根根结合在一起，再一撮撮地贴到甄子丹的脸部，难度可想而知。”甄子丹感慨：“虽然这个过程如今说来简单，但全程参与下来真的很累。”据称，这个电影拍完累计贴的猴毛重达200公斤，全铺在地上足有半个足球场那么大，演员光卸妆水就用了50公斤，“这种规格的特效化妆几乎是前所未有的。”