The Beatles thu âm ca khúc "The Long and Winding Road" vào hai ngày 26 và 31 tháng 1 năm 1969, một ngày sau buổi biểu diễn huyền thoại cuối cùng của nhóm trên nóc trụ sở hãng thu âm Apple của họ. McCartney chơi piano, John Lennon chơi bass guitar, George Harrison chơi guitar, Ringo Starr chơi trống, và Billy Preston chơi piano điện. Buổi thu âm này nằm trong một chuỗi các buổi thu âm cho một dự án album sau này được biết đến với tên gọi Get Back. Lennon, người vốn chỉ thỉnh thoảng mới chơi bass, mắc một vài lỗi trong khi thu.[5] Một số nhà báo, chẳng hạn như Ian MacDonald, cho rằng màn trình diễn bass rời rạc của một Lennon đang chán nản là có chủ ý.[10]

Tháng 5 năm 1969, Glyn Johns, người được mời đến hòa âm cho album Get Back của the Beatles, chọn bản thu thực hiện ngày 26 tháng 1 là bản thu tốt nhất của ca khúc.[11] The Beatles ngoài ra còn thu một bản master khác - một phần của chương trình 'Apple studio performance' - vào ngày 31 tháng 1. Bản thu này có cấu trúc lời ca và âm nhạc khác bản trên, nhưng sau đó không được chọn để phát hành.[12] Các bản thu không chính thức của ngày hôm đó và cả bộ phim về the Beatles sau này cho thấy ban nhạc đã thử vài phương án khác nhau để tìm cách thu một bản master. Cả phiên bản năm 1969 và 1970 của album Get Back lẫn album Anthology 3 năm 1996 sau này, Glyn Johns đều chọn bản phối ngày 26 tháng 1. Khi dự án được chuyển sang cho Phil Spector thực hiện ông cũng chọn bản thu ngày 26 tháng 1.[13] Vào mùa xuân năm 1970, Lennon và người quản lý của the Beatles, Allen Klein, chuyển toàn bộ các bản thu cho Phil Spector với hy vọng thực hiện vớt vát được một album, sau này đặt tên là Let It Be.[5]

Spector có chỉnh sửa nhiều ca khúc trong album, nhưng lần thay đổi nghiêm trọng nhất của ông là vào ngày 1 tháng 4 năm 1970, buổi thu âm cuối cùng của the Beatles, khi ông để mắt tới bài "The Long and Winding Road". Tại phòng thu Abbey Road Studios, ông thu thêm phần đệm của dàn nhạc và của dàn đồng ca cho ca khúc này. Thành viên duy nhất của the Beatles có mặt lúc ấy là Starr, nhưng ông bận thu âm phần trống cho các ca khúc "Across the Universe" và "I Me Mine". Sau đó Spector có gọi ông vào nhưng khi ấy đã thu âm xong cho "The Long and Winding Road" rồi. Spector hôm ấy có cũng có tâm trạng đặc biệt, theo lời kỹ thuật viên âm thanh Peter Brown kể lại: "Anh ta muốn áp tiếng vang lên mọi thứ, cứ nửa giờ anh ta lại phải uống thuốc và bắt vệ sĩ phải luôn ở bên cạnh mình. Anh ta luôn ở trong trạng thái sẵn sàng cáu giận và nói rằng 'Tôi muốn nghe thấy cái này, tôi muốn nghe thấy cái kia. Tôi phải có cái này, tôi phải có cái nọ.'"[14] Brown và cả dàn nhạc khó chịu vì thái độ của Spector tới mức cả dàn nhạc không chịu chơi tiếp, và có một lúc, Brown bỏ về nhà, buộc Spector phải gọi điện thoại và thuyết phục ông quay lại sau khi Starr bảo Spector phải bình tĩnh.[14][15]

Cuối cùng, Spector cũng hoàn thành việc phối lại ca khúc "The Long and Winding Road", sử dụng 18 chiếc violin, bốn chiếc viola, bốn cellos, ba kèn trumpet, ba kèn trombone, hai guitars, và một dàn hợp xướng gồm 14 nữ ca sĩ.[16] Dàn nhạc do Richard Hewson soạn và chỉ huy, ông này sau đó đã cộng tác với McCartney trong album Thrillington của anh.[15] Giải pháp phối lại với một dàn nhạc lớn như vậy trái ngược hẳn với ý định trước đó của The Beatles là muốn có được một bản thu âm nghe "thật tai" khi bắt đầu sản xuất Get Back.[15]