Adam Kasper, który wcześniej z Soundgarden pracował jako inżynier dźwięku na Superunknown, na Down on the Upside zajął się współpracą przy produkcji, a także miksowaniem.
Prace nad albumem rozpoczęły się w lipcu 1995 roku"Soundgarden Man in Near Death Drama". Kerrang!. March 16, 1996.. Mając napisanych już kilka utworów, zespół zrobił sobie przerwę, aby wystąpić na kilku festiwalach w Europie, gdzie mogli wypróbować nowy materiał na żywoAtkinson, Peter. "Soundgarden: From Superunknown to Superstars". Jam. May 24, 1996.. Następnie sporą część kompozycji nagrali w miesiąc, w studiu Litho. Zespół zamierzał wprowadzić rzeczy, których dotąd nie próbował, a także używać większej gamy materiałów"Down on the Upside". The Buzz Word. August 1996. Zespół starał się stworzyć "żywą atmosferę" albumuAppleford, Steve. "Soundgarden". Ray Gun. June 1996., oraz wyeksponować dźwięki, które producenci zazwyczaj starają się usunąć"Soundgarden's New Video Causes Controversy". Toronto Sun. May 10, 1996.. Zespół spędził w studiu mniej czasu, niż podczas pracy nad poprzednią płytą"Soundgarden". Hard Music. June 1996.. Cornell opisał proces tworzenia albumu jako "szybszy i łatwiejszy"name="blackholesons". Większość materiału została napisana przez Cornella i Shepherda, na płycie znalazło się 6 kompozycji tego ostatniego.