14 — 15 и 18 марта состоялась локальная съемка в Тушино с участием 130 кавалеристов, разбитых на две равные части: "красноармейцев" и "бурнашей". Снимались сцены из пролога фильма, где "мстители" рубятся на саблях с врагами и встречают среди них своего давнего знакомого — Бурнаша (Ефим Копелян). Кроме этого снимали эпизод, который в окончательный вариант фильма так и не вошел: увидев своих заклятых врагов, Бурнаш спасается от них бегством, приезжает в свою станицу, забирает из тайника кожаный мешочек с золотом и скрывается аккурат перед тем, как четверка въезжает в станицу. Валерка с досадой произносит: "Ушел гад!" На что Данька замечает: "Ничего, еще встретимся".
26 марта состоялась комбинированная съемка "поле-зима" с участием "мстителей". После этого почти на месяц съемки были приостановлены и группа занялась текущими делами: рабочие строили декорации, "мстители" тренировались, а режиссер продолжал подыскивать места для натурных съемок и проводил последние кинопробы (утверждение актеров на роли состоялось 20 марта).
Из первого фильма в "Новые приключения неуловимых" перекочевало 7 основных персонажей: четверка "неуловимых", Ефим Копелян (Бурнаш), Борис Сичкин (Буба Касторский), Савелий Крамаров (солдат). Нескольким прежним актерам достались эпизоды: Владимиру Белокурову (в первом фильме он играл отца-философа, во втором — конферансье в ресторане "Палас"), Ивану Савкину (в первом фильме — красный командир в штабе Буденного, во втором — аферист в котелке и с бакенбардами). Из первого фильма во второй перекочевало еще несколько "эпизодников": В. Колпаков, С. Жеваго, Л. Липницкий, Ю. Мартынов. Во второй части фильма решил показаться зрителю и сам режиссер картины Эдмонд Кеосаян, в свое время, как мы помним, учившийся на актерском факультете Ереванского театрального института — он сыграл шустрого брюнета-филера из контрразведки (это он следит за Валеркой в городе).
Из новых героев выделю следующих: штабс-капитан Петр Сергеевич Овечкин (Армен Джигарханян), полковник Леопольд Кудасов (Аркадий Толбузин), адъютант Кудасова (Владимир Ивашов).
А. Джигарханян родился 3 октября 1935 года в Ереване. После окончания школы Джигарханян предпринял попытку поступить в ГИТИС, но провалился на экзаменах. Вернувшись на родину, поступил работать на киностудию "Арменфильм" (друзья устроили его помощником оператора), а на следующий год предпринял еще одну попытку поступить в театральный — на этот раз в Ереванский художественно-театральный институт. На этот раз попытка увенчалась успехом — Джигарханяна приняли на курс А. Гулакяна. Будучи студентом 2-го курса, Джигарханян был принят в труппу Русского драматического театра имени К. Станиславского. Там он проработал 11 лет.
В 1966 году в Ереван с гастролями приехала актриса Московского театра имени Ленинского комсомола Ольга Яковлева. Волею случая она оказалась на одном из спектаклей Русского драмтеатра, где главную роль исполнял Джигарханян. Игра актера произвела на Яковлеву столь сильное впечатление, что она, вернувшись в столицу, рассказала об этом главному режиссеру Ленкома Анатолию Эфросу. И он, целиком полагаясь на мнение Яковлевой, пригласил Джигарханяна в свой театр.
Вхождение Джигарханяна в столичную театральную и кинематографическую жизнь было достаточно ровным. Этому поспособствовало и то, что именно в 1966 году на широкий экран вышла одна из лучших работ актера в кино — роль Артема Манвеляна в фильме Фрунзе Довлатяна "Здравствуй, это я!" (дебют актера на съемочной площадке состоялся в 1960 году — в фильме "Обвал" он сыграл энергичного и задорного парня Акопа). После фильма Довлатяна киношная карьера Джигарханяна резко пошла вверх — от желающих снимать его не было отбоя. Причем актер мог сниматься сразу в нескольких фильмах одновременно, при этом играя героев диаметрально противоположного плана. Так, в 1967 году Джигарханян играл чекиста Артузова в фильме "Операция "Трест" и в том же году снимался в роли эсера Прошьяна в картине "Шестое июля". В "Новых приключениях неуловимых" Джигарханяну вновь досталась роль отрицательная — его штабс-капитан Овечкин человек умный, но — из лагеря злодеев.
Роль злодея досталась в картине Кеосаяна и актеру столичного Театра-студии киноактера Аркадию Толбузину — начальника контрразведки фронта Леопольда Кудасова. В отличие от Джигарханяна, который совсем недавно начал свой путь в большом кинематографе, за плечами Толбузина была 20-летняя киношная карьера. В ней он переиграл множество персонажей, среди которых были как отрицательные, так и положительные герои. Интересно, что за год до того как Кеосаян пригласил Толбузина на роль белогвардейского офицера, тот сыграл советского генерала в фильмах "Путь в "Сатурн" и "Конец "Сатурна".
Владимир Ивашов начал свой путь в кино в 1959 году, будучи студентом 1-го курса ВГИКа — он сыграл роль Алеши Скворцова в картине "Баллада о солдате". После этого актер записал на свой счет еще несколько картин, причем во всех ему доставались положительные герои. Это фильмы: "Тучи над Борском" (1961), "Семь нянек" (1962), "Тетка с фиалками" (1963), "Герой нашего времени" (1965). Парадоксально, но в фильме "Железный поток" (1967) Ивашов сыграл роль адъютанта красного командира, а два года спустя в фильме Кеосаяна ему уже пришлось перевоплотиться в адъютанта белогвардейского офицера. Кстати, в "Новых приключениях неуловимых" снималась и жена Ивашова — Светлана Светличная, которая сыграла эпизодическую роль красавицы-блондинки (одновременно с этим она снималась в другом хите, и тоже в роли блондинки — в "Бриллиантовой руке").
10 апреля 1968 года съемочная группа фильма "Новые приключения неуловимых" приехала в Ялту для натурных съемок. Однако начать работу не удавалось в течение недели, поскольку из Москвы никак не могло прибыть необходимое оборудование. Наконец эта проблема была преодолена, но тут же появилась новая. Намеченную на 19 апреля съемку пришлось отменить из-за того, что ГУВД Ялты не разрешило перекрыть движение в центре города, где должны были сниматься первые кадры будущего хита. Режиссеру и директору картины пришлось пустить в дело все свои организаторские способности, чтобы уже на следующий день съемочная машина наконец заработала.
Съемка началась в 8 утра и продолжалась до семи часов вечера. Снимались эпизоды на городской площади с участием "мстителей" и многочисленной массовки, изображавшей жителей южного города, находящегося в руках белогвардейцев: первая встреча Бубы с Данькой, устроившимся чистильщиком обуви на городской площади, прямо напротив здания контрразведки; Яшка ест шашлык и внимательно наблюдает за встречей Даньки и Бубы.
