Маневр был проведен режиссерами столь искусно, что Бабочкин до конца своей жизни продолжал верить, что поначалу ему была уготована роль Петьки. В своей книге, опубликованной в шестидесятых годах, актер писал: «Я пел те же песни, которые пел Чапаев, я знал тот простой и колоритный язык, на котором тогда говорили, я умел сам носить папаху так, чтоб она неизвестно на чем держалась. Одним словом, мне не нужна была творческая командировка, перед тем как начать работать над ролью. И вопрос о том, что я, намеченный вначале на роль Петьки, буду играть Чапаева, был решен в первые же дни. Мне случалось читать совершенно фантастические версии по поводу того, каким образом досталась мне роль Чапаева. Совсем недавно критик Р. Юренев в своей в общем-то очень хорошей статье «Фильм века» («Известия», 126, 1963) с полной убежденностью, но не понятно, по каким причинам, рассказал, что роль эта была мне предложена только потому, что сначала Хмелева, а потом Ванина не отпустили на съемку из театра. Это неверно. Я действительно подал Васильевым мысль подумать о Хмелеве, но их эта мысль почему-то не заинтересовала, а о Ванине вообще никакого разговора никогда не было».
Съемочную группу Васильевы сформировали из людей одаренных, опытных, близких им по взглядам и стремлениям. С некоторыми из них Васильевы сошлись еще на постановке «Спящей красавицы» (сорежиссер Ю. Музыкант, художник И. Махлис). С другими — оператором А. Сигаевым, композитором Р. Поповым, звукооператором А. Беккером — они сдружились настолько, что привлекали их к работе над своими последующими картинами.
В подготовительный период постановщики братья Васильевы вместе с художником выезжали на места событий — в Уральск, Лбищенск, Заволжье. Сделанные там зарисовки были нужны для работы над эскизами художественного оформления картины.
В производственном отношении экспедиция сложилась чрезвычайно тяжело из-за непогоды. Беспрерывно лили дожди. Неделями не было солнца. Из двадцати восьми намеченных объектов удалось отснять только несколько мелких эпизодов и «дождливую» сцену отъезда Фурманова. Все натурные съемки пришлось отложить до следующего лета. Зимой сняли все павильонные сцены. Они позволили авторам по-новому ощутить подлинный масштаб их героя. Прежде всего это коснулось «запева» фильма. Еще на сценарном этапе авторы отказались от двух вариантов начала (проводы добровольцев на вокзале, сцена в теплушке, в которой отряд иваново-вознесенских ткачей едет к Чапаеву). В режиссерском сценарии был разработан третий вариант — довольно прозаическая встреча Чапаева с Фурмановым в избе. Но после того, что уже было создано Бабочкиным, образ Чапаева потребовал иной экспозиции. Авторы во время второй летней экспедиции придумали новые решения, позволившие герою предстать в родной для него стихии боя, ворваться в фильм как бы прямо из легенд и народных песен. И тогда в режиссерском сценарии решительно была зачеркнута сцена встречи героев в избе. В корзину полетели рулоны отснятой пленки — взамен возникли новые сцены (появление Чапаева на тройке, лихая атака на хутор, смотр после боя, приход отряда иваново-вознесенских ткачей — добровольцев, встреча с Фурмановым на мосту, «купание» чапаевцев, знакомство Петьки с Анкой). Фильм обрел свое настоящее начало.
Васильевы пересняли ряд эпизодов, поставленных во время первой летней экспедиции, пошли на замену нескольких исполнителей. Актер, игравший роль Верзилы, выглядел симпатичным увальнем. Васильевы поручили эту роль К. Назаренко, создавшему острый, во многом сатирический образ.
Был заменен исполнитель роли Петьки. Васильевы пригласили Леонида Кмита, артиста огромного природного обаяния, а это очень обогатило фильм.
Добиться слитности актерского ансамбля было непросто: уж очень разные актерские индивидуальности Васильевы собрали «под одном крышей». Судите сами.
Заслуженный артист республики, корифей академических театров Илларион Певцов (полковник Бороздин) и талантливый самородок, печник из города Ромны Степан Шкурат (казак Потапов), пришедший в кино из художественной самодеятельности. Видные театральные актеры — Николай Симонов, Борис Чирков, заслуженный артист республики Н. Ростовцев — и артисты кино, уже обладавшие большим опытом, — В. Мясникова, Л. Кмит, К. Назаренко, воспитанник фэксовской мастерской Э. Галь. И, наконец, артисты ТЮЗа Б. Блинов, В. Волков, циркач и студент театрального училища Г. Жженов, еще не имевшие опыта в кино.
Для миллионов зрителей облик Чапаева настолько прочно отождествился с образом, созданным Бабочкиным, они настолько глубоко прониклись верой в его творение, что другим себе Василия Ивановича Чапаева никто не представляет.