В фильме про «поющую эскадрилью» был сценаристом, режиссёром и исполнителем главной роли. Когда-то он мечтал стать лётчиком, но в лётное училище его не приняли из-за попытки приписать себе возраст и маленького роста. Фильм «В бой идут одни „старики“» был для него данью юношеской мечте. Сценарий он писал на основе реальных событий, правда, происходящих в разное время и в разных местах.
Во время работы Быков консультировался с военными лётчиками и в результате многие герои обрели прототип: капитан Титаренко — Герои Советского Союза Виталий Попков и Иван Лавейкин, а фамилию капитан получил от лётчика Дмитрия Титоренко. Вано — лётчик Вано Габуния, Зоя — заместитель командира эскадрильи «ночных ведьм» Надежда Попова, Кузнечик — снова Виталий Попков и лётчик Сергей Луганский.
Идея с нотами на самолете Титаренко была взята у штурмовика Василия Емельяненко, летавшем на «музыкальном» Ил-2. Из реальной жизни взяты и фразы: «Махнул не глядя!» и «Я бы, товарищ командир, ещё больше фрицев сбил, да вы своим нижним бельём всех фрицев распугали».
Существовала на самом деле и «поющая эскадрилья» — она была в 5-м гвардейском истребительном авиационном полку под командованием Василия Сталина, где служил Виталий Попков. В эскадрилье имелся собственный хор, а два самолета были подарены оркестром Утёсова и на одном из них красовалась надпись «Весёлые ребята».
Леонид Быков с большим трудом добился утверждения на роль Макарыча комедийного актёра . В фильме Быкова ему предстояло играть фронтовика, но начальники киностудии им. Довженко восприняли его кандидатуру в штыки: «Не бывать этому! У него же тупое лицо!». Режиссёр очень обиделся за актёра и рассказал, что Смирнов вернулся с войны с пятью наградами в числе которых два ордена Славы, и если его не будет в фильме, то и фильма не будет. Актёра тут же утвердили.
Начальству киностудии не нравился не только Смирнов, но и весь фильм. Чиновников возмущало, что советские лётчики отвлекаются от героических подвигов на какое-то пение. Поначалу съёмки не разрешили, но Быков не отчаялся и начал выступать в разных городах с чтением кусков из сценария как отдельных художественных произведений. Зрители неизменно приходили в восторг, и эта информация дошла до руководства. А чуть позже на адрес киностудии пришло письмо от военного высокого чина, который писал, что «В бой идут одни „старики“» — это честный рассказ о войне и о тех, кто принёс стране победу, и тут уже киностудия не нашлась, что ответить.
Для того, чтобы на съёмочной площадке появились настоящие самолёты, Леонид Быков записался на приём к легендарному лётчику Александру Покрышкину. Генерал сначала отнёсся к просьбе прохладно — тогда выходила масса проходных фильмов о войне и в то, что кто-то снимет настоящее кино, он уже не верил… Но сценарий почитать взял. На следующий день Покрышкин распорядился выдать съёмочной группе целых пять самолетов! И не просто доставить их на аэродром, а ещё и придать им фронтовой вид. Роль немецких истребителей выполнили чешские спортивные самолеты Z-326. Разрисовывали их по немецкому календарю 1944 года с фотографиями боевых машин. Раскрашивали самолёты гуашью, в которую для прочности добавили клей.
Дублёров Леонид Быков не любил и все трюки старался делать сам. Поднимать самолёты в воздух ему не давали, но запускать двигатель и рулить по аэродрому получалось вполне профессионально. Правда, он чуть было не испортил главный «ЯК» с нотами на борту — во время руления случайно попал колесом в яму, и самолёт «клюнул» носом взлётную полосу. Отломались лопасть пропеллера и заднее колесо вместе со стойкой. Самолёт пришлось срочно чинить прямо на месте, так как увозить его в ремонт означало терять съёмочные дни.
На сдачу фильма в Госкино были приглашены лётчики-фронтовики, о которых и рассказывал фильм. Одним из первых зрителей стал и Александр Покрышкин. Министерским чинам не нравилось, что лётчики поют песни, несмотря на то, что не все их товарищи возвращаются с боевых заданий. Во многом судьбу драмы «В бой идут одни „старики“» решили бывшие фронтовики — благодаря их отзывам фильм вышел на большие экраны, а Госкино даже поощрило создателей картины премиями. По итогам года картина заняла четвертое место, что стало неожиданностью для кинокругов — в 70-х фильмы о войне в кинотеатрах не были популярны… Уже в наши дни появились памятники капитану Титаренко в Киеве и механику Макарычу в Харькове.
