Съемки фильма начались ранней осенью 1958 года с натурных эпизодов, которые снимались под Владимиром. Снимать начали с эпизода, где Алеша едет на машине в отпуск, а навстречу ему, к фронту, движутся колонны автомашин с солдатами (в массовке снимались местные военнослужащие из в/ч 07008). Однако работа остановилась, едва начавшись. Во время съемок проезда машины оператор Эра Савельева расположилась на капоте с ручной камерой «Конвас», а Чухрай сел на капот слева, свесив ноги. Когда киношная машина поравнялась с грузовиком, в кузове которого находились солдаты, последний внезапно потерял управление и ударил съемочный автомобиль по капоту. От удара Чухрай свалился на землю и получил серьезные повреждения: у него была сломана ключица и голеностопный сустав. Его немедленно отвезли в военный госпиталь.
После этого инцидента впору было рвать на себе волосы, поскольку травмы режиссера грозили длительным простоем. Но, как показало будущее, это сослужило фильму самую лучшую службу. Именно в госпитале Чухрая вдруг осенило: он вдруг понял, что пригласил на главные роли не тех актеров. Стриженов и Алешникова ну никак не тянули на юных и целомудренных юношу и девушку, к которым пришла первая любовь. Убежденный в своей правоте, Чухрай заставил врачей выписать его раньше срока, с костылем и в гипсе заявился на «Мосфильм». Однако едва он заикнулся руководству студии о замене актеров, те наотрез отказались даже обсуждать эту тему. «Да вы в своем уме: менять актеров, когда съемки уже начались! Это же неслыханно». – «Я не знаю, слыханно это или неслыханно, но в моем фильме будут сниматься другие актеры», – продолжал гнуть свое режиссер. «У вас ничего не выйдет. Даже если мы согласимся, на это не пойдут сами актеры». – «Об этом я сам как-нибудь позабочусь», – ответил Чухрай и отправился уговаривать актеров.
Первым был Стриженов. Его уговорить отказаться от роли оказалось не столь сложно. Дело в том, что Стриженов был признателен Чухраю за то, что тот не побоялся взять его на главную роль в «Сорок первый», тем самым пойдя на открытый конфликт с Пырьевым, который видел в этой роли только Юрия Яковлева. Другое дело Алешникова, которая Чухраю ничем обязана не была. Но и ее режиссер сумел уговорить, педалируя в основном на ее возрастные данные и на то, что Стриженов от роли уже отказался.
После этого Чухрай засел за актерские картотеки, пытаясь в них выловить именно тех актеров, которые ему необходимы. Ему это удалось. На роль Алеши он пригласил студента 2-го курса ВГИКа Владимира Ивашова, на роль Шуры – первокурсницу Школы-студии МХАТ Жанну Прохоренко (она пробовалась в «Балладу» на роль в массовке). Однако если с привлечением Ивашова никаких проблем не было, то с Прохоренко дело обстояло сложнее: руководство Школы-студии категорически запрещало своим студентам сниматься в кино. Ослушников