Eles usaram o que a maioria das pessoas se refere como uma "centrífuga gigante". Existem vários sites nas interwebs que explicam isso.
De Pajiba
The giant centrifuge was built “in the North of England” by Vickers Aircraft and was “about 50 tons and 60 to 70 feet high,” (in actuality, 30 tons). In this shot, the centrifuge wheel does turn, but once the stewardess steps forward and begins walking up, it is the camera—on an axis—turning.
Aqui está uma foto da página da Wikipédia:
Note que, embora este conjunto fosse muitas vezes referido como uma centrífuga, nunca girou rápido o suficiente para criar força centrífuga; ele (e a câmera) apenas girou rápido o suficiente para deixar os atores andarem / movimentarem-se na parte inferior enquanto o conjunto girava em torno deles.
Para a cena em que Bowman estava correndo, e Poole sentado em um console, Poole (Gary Lockwood) estava realmente preso em seu assento para que ele pudesse passar por Bowman (Keir Dullea) que estava efetivamente correndo no lugar.