"The Substitute" este prima apariție a lui Paltrow în cadrul unui spectacol cu scenariu. Rolul lui Holly a fost creat pentru ea de creatorul emisiunii Ryan Murphy. Murphy i-a sugerat să își arate talentul vocal și de dansatoare înainte de lansarea din decembrie 2010 a filmului Country Strong. În acest film, Paltrow joacă rolul unei cântărețe de muzică country. În septembrie 2010, BBC News a declarat că ea va juca în încă două episoade din Glee. E! Online, Kristen dos Santos, a declarat că Holly va deveni un interes amoros pentru Will în acest episod. Murphy a spus mai târziu că apariția lui Holly va crea un "cvadruplu amoros" între ea, Will, consilierul de orientare (un consilier și un educator care îi ajută pe elevi cu problemele cu care se confruntă la școală, oferindu-le sfaturi pozitive). Emma Phillsbury (Jayma Mays) și prietenul ei Carl Howell (John Stamos). Ulterior, Fancast a precizat că apariția invitatei Paltrow a fost scurtată la un singur episod. De asemenea, au spus că nici Mays și nici Stamos nu au apărut în "The Substitute". După ce episodul a fost terminat de filmat, Murphy a declarat că atât el, cât și Paltrow sperau ca aceasta să mai apară în Glee în viitor. Acest lucru ar depinde de un scenariu care să se potrivească cel mai bine cu personajul ei, Holly. În decembrie 2010, Paltrow a declarat că se va întoarce în serial pentru încă un episod. O lună mai târziu, Murphy a spus că va apărea din nou în serial ca profesoară de educație sexuală. Paltrow a câștigat premiul Primetime Emmy 2011 pentru "Cea mai bună actriță invitată într-un serial de comedie" pentru munca sa în "The Substitute".
"The Substitute" include un scurt moment de "fantezie". În acesta, Will îi vede pe membrii clubului ca pe niște copii de grădiniță. Au fost folosiți copii actori pentru a juca rolul personajelor mai tinere. Printre aceștia s-au numărat Jake Vaughn și Lauren Boles în rolul tinerilor Finn și Rachel. Episodul include, de asemenea, revenirea lui Gilsig. Gilsig nu mai apăruse în mai multe episoade din Glee. Gilsig a considerat că boala lui Will a permis telespectatorilor să vadă pentru prima dată cuplul într-o relație pozitivă. De asemenea, ea a considerat că adăugarea lui Holly a "evidențiat" o legătură specială în relația lor. Ea a spus că, deși Terri nu este "cea mai plăcută persoană", ea îi este cel puțin fidelă lui Will, în timp ce el are "un ochi rătăcitor" (are interes pentru alte femei) și o tratează prost pe Terri în "The Substitute". Printre personajele principale din acest episod se numără membrii clubului Glee Mike Chang (Harry Shum, Jr.) și Sam Evans (Chord Overstreet), directorul Figgins, bătăușul școlii Dave Karofsky, majoreta Becky Jackson (Lauren Potter), luptătoarea Lauren Zizes (Ashley Fink) și prietenul lui Kurt, Blaine Anderson.
"The Substitute" include versiuni de preluare a șase melodii. Paltrow cântă pe patru dintre acestea. Ea le-a înregistrat pe toate într-o singură zi. Piesele pe care le-a înregistrat au fost "Conjunction Junction" din Schoolhouse Rock! , și o versiune curată a piesei "Fuck You!" a lui Cee Lo Green, intitulată "Forget You". Producătorii serialului au vrut ca Paltrow să cânte o melodie de la Coldplay. Aceștia au ales să nu facă acest lucru. Ei au vrut să folosească melodia pentru un episod de concurs din Glee. Morrison și Shum, Jr. au cântat o versiune în duet a piesei "Make 'Em Laugh" din musicalul Singin' in the Rain. Paltrow și Michele au cântat în duet "Nowadays / Hot Honey Rag" din musicalul Chicago. Morrison și Paltrow au interpretat un mash-up al piesei "Singin' in the Rain" cu "Umbrella" de Rihanna featuring Jay-Z. Distribuția a fost nevoită să petreacă douăsprezece ore de filmare pentru mash-up într-un rezervor cu apă.
Toate melodiile interpretate, cu excepția "Conjunction Junction", au fost lansate ca single-uri pentru descărcare digitală. "Forget You" este inclusă pe albumul coloană sonoră Glee: The Music, Volume 4 (2011). "Forget You" și "Singing in the Rain / Umbrella" s-au clasat atât în topul Billboard Hot 100, cât și la nivel internațional. "Forget You" a ajuns pe locul 11 în SUA și pe locul 12 în Canada. "Singing in the Rain / Umbrella" a ajuns pe locul zece în Irlanda. "Fuck You!" a lui Green a intrat pentru prima dată în top zece al Hot 100 după coverul din Glee. Vânzările sale au crescut cu 94% într-o săptămână.