Картина о Штирлице должна была выйти на экраны 9 мая 1973-го, ко Дню Победы. Однако премьерный показ перенесли из-за визита тогдашнего советского лидера Леонида Брежнева в ФРГ. В итоге зрители увидели сериал лишь в августе. С первого показа он стал народным «хитом». А Исаев-Штирлиц навсегда превратился в национального героя и персонажа многочисленных анекдотов.
На главную роль в фильме претендовал Арчил Гомиашвили (прославившийся ролью Остапа Бендера в «Двенадцати стульях» Гайдая). У Лиозновой и Гомиашвили на тот период был роман, им хотелось работать вместе. Арчил был уверен, что получит перспективную роль, но высшее руководство зарубило его кандидатуру, посчитав, что «лицо кавказской национальности» не имеет шанса стать народным героем. Гомиашвили обиделся, уехал в другой город, вскоре женился и прекратил с Лиозновой отношения (хотя, как говорили, они планировали пожениться).
Также главного разведчика страны мог сыграть Олег Стриженов. Он тоже пробовался на роль Штирлица. Но он не смог отдать три года сериалу, так как был востребован в театре.
а еще на роль Штирлица пробовался Иннокентий Смоктуновский, но он не пришелся по душе режиссеру.
Вячеслава Тихонова предложил кто-то из ассистентов. На пробах ему наклеили усы, они выглядел комично, и не понравился Лиозновой. Но что-то зацепило ее в тембре голоса актера, пробы повторили и Тихонов получил роль, после этих проб все стали называть его Штирлицем .