Выделили Мотылю смехотворный бюджет в 500 тысяч рублей, отлично сознавая, что в картине много сложных постановочных трюков, а сниматься натура будет под Махачкалой, в туркменской пустыне Каракумы и в средней полосе.
Роль Федора Сухова должен был играть Георгий Юматов. Все знали, что он много пил, и опасались с ним работать. Режиссер взял с него клятвенное обещание, что тот пить не будет. Юматову очень хотелось сыграть эту роль, но тем не менее, приехав в Махачкалу, он напился накануне съемки и в драке с местными жителями был сильно избит. Режиссер снял его с картины не только потому, что каждый день простоя находящейся на хозрасчете группе приносил реальные убытки, но и потому, что уже не верил актеру.
Телеграфировали актеру Анатолию Кузнецову. Его сосед по дому Валентин Ежов еще раньше рассказывал ему об этой картине: «Мы с Рустамом сценарий написали — во! Думаю, тебе надо играть главную роль. Хотя там и играть-то ничего не надо: там надо стрелять на полсекунды раньше, чем противник».
Анатолий Борисович Кузнецов (р. 31.12.1930), уже известный по фильмам: «За витриной универмага» (1956), «К Черному морю» (1957), «Друг мой, Колька» (1961), «Утренние поезда» (1963), «Дайте жалобную книгу» (1965), «Весна на Одере» (1968), «Бабье царство» (1968) и др., приехал на съемки. Прочитал сценарий и увидел, что главный герой совсем не такой, каким его описывал сосед. Не просто «парень с пистолетом», а интересный характер, в который он затем привнес много своего. Тем более что режиссер поощрял актерские находки и на всем протяжении работы дописывал и переписывал целые эпизоды под актеров.
Так, пригласив на роль Верещагина Павла Борисовича Луспекаева (20.04.1927—17.04.1970), снимавшегося в фильмах: «Тайна двух океанов» (1955–1956), «Балтийское небо» (1960–1961), «Иду на грозу» (1965), «Республика ШКИД» (1966), «Три толстяка» (1966), «Рокировка в длинную сторону» (1969), «Зеленые цепочки» (1970) и др., он углубил схематичную небольшую роль, которая стала одной из центральных в картине, а для актера — запоздалым подарком судьбы, принесшим к концу жизни огромную любовь зрителей и заслуженную славу. Актеру не было 35, когда по причине гангрены ему удалили сначала пальцы на ногах, а затем и ступни. Играть в театре он больше не мог, уволился из БДТ, сильные боли едва утихали под воздействием анальгетиков. Все, кроме режиссера, сомневались в выборе актера. Но Мотыль не ошибся: былинным героем, борцом за правду, которая над идеологией, предстает Верещагин. Фраза: «Я мзду не беру. Мне за державу обидно!» — и песня «Госпожа удача», написанная композитором Исааком Шварцем на стихи Булата Окуджавы специально «на актера», навсегда в народной памяти соединились с Верещагиным — Луспекаевым. Несмотря на страшное увечье, все трюки, драку на баркасе актер выполнял сам, с немалым трудом передвигаясь в сшитых для него сапогах со специальными вставками. И, глядя на экран, никто не догадывался, как он страдал физически.
Просто удивительно, что, несмотря на огромное количество препятствий, подстерегавших съемочную группу, фильм все-таки был закончен. Ведь с самого начала и у Мотыля все не заладилось: в первый же день по приезде группы на место натурных съемок в Махачкалу был украден практически весь оружейный реквизит. Милиция разводила руками, тогда режиссер пошел к местному авторитету и попросил помощи. За это пообещал снять в фильме. Украденное, словно по волшебству, быстро нашлось, а местный «хозяин» прекрасно сыграл одного из бандитов Абдуллы.
Съемки фильма длились два года, поскольку картину несколько раз останавливали и даже волевым решением хотели поменять режиссера, собираясь передать ее Владимиру Басову или же просто смыть отснятый материал. Сам Мотыль и делегации актеров ходили по инстанциям и отстояли свое детище. А фразу одного чиновника от кино «Восток — дело тонкое» режиссер потом вставил в фильм, и она стала крылатой.
Работать группе приходилось в сложнейших условиях: когда в Туркмении 45 °C в тени, песок, в который закапывали Спартака Мишулина — Саида, раскалялся почти до 80! И хотя его сажали во врытый деревянный ящик, багровое лицо актера с вздувшимися жилами лучше всяких слов говорит о том, какие муки он в действительности испытывал. Годовиков в Туркмении заболел дизентерией и работал с температурой под 40°, а после заключительного эпизода его без сознания увезли в больницу.
Роль Гюльчатай сыграла Татьяна Федотова, которой было всего 16 лет. На съемки она попала случайно — прогуливала занятия в балетном училище, ее увидел кто-то из киногруппы и привел к режиссеру. Несмотря на успех картины, актрисой она не стала: после окончания балетного училища работала в танцевальном ансамбле, вышла замуж за композитора Геннадия Кузьмина, родила двоих детей. Сейчас одиноко живет в небольшой квартирке в одном из спальных районов Москвы, а по выходным посещает собрания религиозной секты.
В роли Абдуллы снялся актер Тбилисского театра имени Шота Руставели Кахи Кавсадзе, получивший за свою самую звездную роль… 770 рублей!