Спустя полтора месяца Юрия Никулина утвердили на роль Лопатина. Главная женская роль, роль Нины, досталась Людмиле Гурченко. Угловатая, нервная, странная, она была совсем не похожа на ту юную, жизнерадостную Гурченко, что все видели в фильме «Карнавальная ночь». В середине января 1975 года начались натурные съемки в Ташкенте. В первый же день Никулина коротко постригли, и режиссер попросил, чтобы артист носил шинель и гимнастерку все время, чтобы одежда пообносилась.
И вот — вагон поезда, в котором Лопатин едет в Ташкент. Там происходит его разговор с летчиком (его играет Алексей Петренко), там он в первый раз видит Нину. В фильме эти сцены проходят за 10–12 минут, а снимали их целый месяц. Алексей Герман решил снимать в настоящем поезде. Отыскали спальный вагон военного времени, прицепили его к поезду, в котором жила съемочная группа, и около Джамбула, в 100 километрах от Ташкента, гоняли вагон туда-сюда, пока шли съемки. Стояла зима, минус 28, дул сильный ветер. Когда актеры произносили свой текст, изо рта шел пар, зубы стыли.
Из воспоминаний Юрия Никулина: «"Ну что за блажь! — думал я о режиссере. — Зачем снимать эти сцены в вагоне, в холоде, в страшной тесноте? Когда стоит камера, нельзя пройти по коридору. Негде поставить осветительные приборы. Нормальные режиссеры снимают подобные сцены в павильоне. Есть специальные разборные вагоны. Там можно хорошо осветить лицо, писать звук синхронно, никакие шумы не мешают. А здесь шум, лязг, поезд качает". Спустя год я понял, что обижался на Алексея Германа зря. Увидев на экране эпизоды в поезде, с естественными тенями, бликами, с настоящим паром изо рта, с подлинным качанием вагона, я понял, что именно эта атмосфера помогла и нам, актерам, играть достоверно и правдиво».
Своей требовательностью Алексей Герман доводил актеров до отчаяния. И без того нелегкие съемки осложнялись еще и тем, что Герман, как ни один другой режиссер, уделял особое внимание «второму плану» — прохожим на улицах, участникам митинга, массовке на перроне, танцующим девочкам во дворе дома, пассажирам в вагоне поезда и прочее, прочее, прочее. Пока главные герои фильма разыгрывали свои сцены и диалоги, там, на втором плане, тоже шла своя жизнь. И Герман тщательно прорабатывал все съемочные моменты буквально с каждым участником массовки. Лучшие дубли он мог забраковать и переснимать только потому, что кто-то из массовки на третьем-четвертом плане не так себя вел, не так шел. Впервые в жизни Юрий Никулин не чувствовал ни удовольствия, ни радости на съемках и от съемок. После каждодневных шести-семи дублей он возвращался в свое купе полностью опустошенным. От холода, усталости, неудовлетворенности ужасно хотелось есть, но Герман и в этом смысле «свирепствовал» — ему нужен был в кадре Лопатин осунувшийся от фронтового голода, холода, ужаса. Накануне съемок крупных планов Герман обычно говорил: «Юрий Владимирович, поменьше ешьте, у вас крупный план» — и в столовой рядом с Никулиным тогда садилась Светлана Кармалита — следить, чтобы Юрий Владимирович не ел много.
До самого конца Герман не мог определиться с финалом картины и снял два разных варианта. Первый заканчивался смертью молодого лейтенанта, воевавшего всего месяц. Уныние, отчаяние, безысходность, бессмысленность — вот что накатывало на Юрия Никулина от такого финала. Второй вариант был светлее: только что кончился обстрел, первый в жизни этого молоденького лейтенанта — и он уцелел! Лейтенант в эйфории, и они с Лопатиным (то есть Никулиным) идут по полю и говорят о каком-то американском журнале. И все живы! В фильм вошел второй вариант — Константин Симонов посоветовал Алексею Герману остановиться на более оптимистичном финале, оставлявшем зрителю надежду.
Оба финала снимались по-германовски — долго, трудно, нудно. Требовался дождь, актеров поливали из дождевальных машин, все безумно уставали. Режиссер вынимал из актеров всю душу, он требовал, требовал и требовал. Никулин постоянно ругал себя за то, что согласился сниматься, — «кой черт погнал меня на эти галеры!». К концу съемочного периода он чувствовал себя совершенно выбившимся из сил. Работа в цирке казалась отдыхом.
Но когда фильм вышел на экраны (хотя и незаметно, только в маленьких кинотеатрах) и все, кто его видел, отзывались хвалебно — а картина и вправду получилась незаурядной, — сложности, трудности, обиды быстро забылись… В памяти остались главным образом смешные случаи, например: солдатам-статистам выдали обмундирование, и один из пареньков стал ныть, что ему достались слишком длинные штаны, что шинель коротка, сапоги огромные — смотреть, мол, на него страшно. «Так воин и должен внушать страх», — со свойственной ему невозмутимостью сказал Юрий Владимирович, и все вокруг засмеялись. Что, кстати, спасло парня от разноса, который уже собирался устроить ему Герман.