Художественный фильм повествует о буднях лётчиков-истребителей в годы войны. Вышедший на экраны в 1974 году фильм собрал 44,3 млн кинозрителей, став четвёртым в прокате и единственным в десятке самых кассовых фильмов того года, посвящённым тематике Великой Отечественной войны.
Леонид был не только режиссером, но и исполнителем главной роли, и сценаристом. Фильм стал данью юношеской мечте, ведь режиссер мечтал стать когда-то летчиком, но в учебное заведение его не приняли из-за попытки приписать себе возраст и маленький рост. Сценарий фильма был основан на реальных событиях, правда, происходили они в разное время и в разных местах.
В ходе съемок режиссер консультировался с военными летчиками. Что по прототипам: Капитан Титаренко — Герои Советского Союза Виталий Попков и Иван Лавейкин, Вано — лётчик Вано Габуния, Зоя — заместитель командира эскадрильи «ночных ведьм» Надежда Попова, Кузнечик — Виталий Попков и лётчик Сергей Луганский.
"Поющая эскадрилья" с собственным хором тоже существовала - она была в 5-м гвардейском истребительном авиационном полку под командованием Василия Сталина. Там служил и Виталий Попков. Эскадрилье были подарены два самолета, на одном из них красовалась надпись «Весёлые ребята».
Киностудия им. Довженко наотрез отказывалась брать на роль Макарыча комедийного актёра Алексея Смирнова. Начальники аргументировали отказ фразой: "Не бывать этому! У него же тупое лицо!». Быков сказал, что Смирнов вернулся с войны с пятью наградами в числе которых два ордена Славы, тогда актера сразу же утвердили.
Начальству киностудии изначально не нравился весь фильм. Возмущал тот факт, что советские летчики отвлекаются от военных дел на песни. Съемки запретили, тогда режиссер начал ездить по городам и выступать с чтением кусочком сценарий. Зрители были в восторге, что, конечно, дошло и до руководства. Позже киностудия получила 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. После этого киностудии ничего не оставалось, как разрешить съемки.
Леонид Быков не любил дублеров и все трюки старался выполнять сам. Правда, подниматься в воздух ему не давали, но запускать двигатель и рулить по аэродрому разрешали и у него неплохо получалось.