Как и два предыдущих романа писателя, "Семнадцать мгновений" тоже было решено экранизировать. Причем инициаторами этого начинания явились чекисты. На телевидении был утвержден сценарий 13-серийного фильма, подобран режиссер. Однако в самый разгар подготовительных работ ситуация внезапно изменилась. Дело в том, что за право поставить такой фильм стал бороться еще один режиссер — 46-летняя Татьяна Лиознова.
Имя Т. Лиозновой стало известно массовому зрителю в 1961 году, когда на экраны страны вышла ее картина "Евдокия". Фильм имел большой успех у публики и занял в прокате 9-е место (34,4 млн. зрителей). Семь лет спустя Лиознова сняла еще один шедевр — "Три тополя на Плющихе" и по праву вошла в число самых кассовых режиссеров советского кино. Все эти успехи играли на руку Лиозновой, однако было одно "но": все снятое ею имело отношение к мелодраме, а "мгновения" принадлежали к жанру военно-исторического кино. Поэтому у многих, причастных к выходу этого фильма на экран, возникли справедливые опасения: а справится ли такой режиссер (да еще женщина!) с этой задачей? Но Лиознова все-таки сумела убедить скептиков в том, что эта задача ей по плечу
По словам самой Лиозновой, все актеры на главные роли были утверждены ею без кинопроб. Однако по воспоминаниям самих участников съемок, все обстояло несколько иначе. Например, на роль Штирлица пробовались несколько актеров, в том числе и Иннокентий Смоктуновский. Однако он тогда жил в Ленинграде, а съемки должны были вестись в течение двух лет. Актера это не устраивало, и его кандидатура отпала.
Среди других претендентов на главную роль были и вовсе неожиданные кандидатуры: например, будущий Остап Бендер Арчил Гомиашвили. Однако в конце концов мнения всего съемочного коллектива сошлись на одном кандидате — Вячеславе Тихонове, который только-только прогремел в роли учителя Истории Мельникова в фильме "Доживем до понедельника".
В. Тихонов вспоминает: "Для меня это была обычная актерская работа. Дали роли, мы их должны исполнить. Сценарий был написан точно по роману. Поэтому ничего особенного от меня не требовалось. Только поверить в предполагаемые обстоятельства, мне, человеку, который много моложе своего героя и через все это не проходил. Мне надо было убрать из-под Штирлица пьедестал, контурность, суперменство, которые так и лезли изо всех фильмов про разведчиков…"
Несколько кандидатур было и на роль Гитлера, на которого пробовались два Леонида: Броневой и Куравлев. Однако их фотопробы режиссера не удовлетворили, и они были утверждены на другие роли: Броневой сыграл Мюллера, Куравлев — Айсмана. А Гитлером стал немецкий актер Фриц Диц.
На роль Мюллера тоже было несколько кандидатур, к примеру, Всеволод Санаев. Но он от роли категорически отказался, заявив: "Я являюсь секретарем партийной организации "Мосфильма", поэтому фашиста играть не буду!"
Попытался отказаться от роли Бормана и Юрий Визбор, но затем передумал. Чтобы создать мрачный лик фашистского бонзы, актеру вставили тампоны в нос, а мундир прокладывали поролоном, чтобы придать внушительный объем. Так как голос у Визбора был мягким и нежным, в фильме его пришлось озвучивать другому актеру — Соловьеву из Театра киноактера.
Другие роли в картине исполнили: Шелленберг — актер театра "Современник" Олег Табаков, пастор Шлаг — актер Театра имени Моссовета Ростислав Плятт, профессор Плейшнер — актер МХАТ Евгений Евстигнеев, радистка Кэт — актриса Театра сатиры Екатерина Градова, Гиммлер — актер Театра Советской Армии Николай Прокопович, Габи — актриса Светлана Светличная, Вольф — актер Театра имени Вахтангова Василий Лановой, провокатор Клаус — актер Театра на Малой Бронной Лев Дуров и др.
Лиознова вспоминает: "Актеры не удивлялись моему выбору, потому что очень долго перед этим репетировали. С разными партнерами… Весь выбор — это тайна моей внутренней жизни. И бесконечного погружения в сцены будущего фильма. Проигрывание в уме всей картины с разным сочетанием актеров".
Первоначально предполагалась роль и для актера БДТ Ефима Копеляна. Однако так получилось, что места в актерском коллективе ему не нашлось, и Лиознова предложила ему стать "голосом за кадром". Режиссер вспоминает: "Я позвонила ему в Ленинград и просила передать, что коленопреклоненно прошу его согласиться. Работать с ним было сплошным наслаждением. Он приезжал и, хотя был только что с поезда, всегда успевал побриться и переодеться в белоснежную рубашку, ни разу не изменил себе. Мы стали соратниками. Его голос звучит так, будто он знает больше, чем говорит".
Музыку к фильму, как известно, написал Микаэл Таривердиев. Однако мало кто знает, что первоначально он отказался работать над фильмом. До этого он уже писал музыку к шпионскому фильму Вениамина Дормана "Ошибка резидента", и эта работа его не удовлетворила. Поэтому в 1967 году он отказался от еще одного предложения — написать музыку к картине Саввы Кулиша "Мертвый сезон" (о чем он позднее сильно сожалел). Та же участь могла постигнуть и "Семнадцать мгновений весны". Когда Таривердиев узнал, что фильм из той же серии, что и два предыдущих, он сказал режиссеру твердое "нет". Но сценарий все-таки взял, прочитал его и тут же изменил решение. Он понял, что фильм хотя и будет рассказывать про разведчиков, но совсем иначе, чем это было ранее в других картинах.
В процессе работы над музыкой Таривердиев написал несколько песен, однако в фильм вошли только две из них. Певцов для них пробовали разных: от Мулермана до Магомаева. Победил последний. Однако, когда стали ставить их в картину, ни композитору, ни режиссеру исполнение песен Магомаевым не понравилось. И тогда на горизонте появился Иосиф Кобзон (после этого отношения Магомаева и Таривердиева испортились). Он приезжал к композитору каждый день в течение месяца к десяти утра, и они искали нужные варианты исполнения. В итоге голос Кобзона, по словам Таривердиева, "попал в изображение, прямо в "десятку".
Консультантами картины были как военные историки, так и люди с Лубянки, причем довольно высокопоставленные (фильм лично курировал заместитель Ю. Андропова Семен Цвигун, который в титрах был указан под псевдонимом). С их помощью воссоздавались детали военного быта фашистской Германии, работа разведчиков. Они же натолкнули Лиознову на некоторые решения, которых в сценарии Семенова не было. К примеру, знаменитая 8-минутная сцена встречи Штирлица с женой была подсказана одним из таких консультантов.
