Фильм «Офицеры» был снят по заказу министра обороны СССР Андрея Антоновича Гречко, которому и принадлежит знаменитая фраза: «Есть такая профессия — защищать Родину». Задумывался фильм как двухсерийный рассказ о судьбе офицерских жён. Сценарий написал автор повести «А зори здесь тихие…» Борис Васильев, но когда на киностудии двухсерийному варианту отказали — он отдал его на сокращение своему другу и соавтору Кириллу Рапопорту. Оба были хорошо знакомы с военной тематикой — они прошли войну и были ветеранами танковых войск. Режиссёром будущей картины стал Владимир Роговой, для него это был второй опыт самостоятельной работы над фильмом.
Во время обсуждений кандидатур на главные роли Борис Васильев настоял на приглашении Георгия Юматова. У актёра была плохая репутация — все знали, что он мог уйти в запой и сорвать съёмки. Драматург обещал режиссёру, что тот не пожалеет, если возьмёт актера — он за него ручается… Они давно дружили — Юматов снимался в фильме по его ещё студенческому сценарию, и драматург ценил его талант. Кроме того, актёр был фронтовиком, а для такого фильма это было важно… На роль Трофимова претендовали Евгений Жариков, Станислав Любшин, Юрий Соломин — всего было 42 кандидата, но режиссёр всё-таки утвердил Юматова. И действительно не пожалел — срыв случился, но роль он сыграл прекрасно.
У Георгия Юматова был давний конфликт с Василием Лановым. Когда-то он мечтал сняться в фильме «Павел Корчагин», но вместо него главную роль сыграл Лановой, и с тех пор у актёров были очень натянутые отношения. На съёмках «Офицеров» они помирились и потом вместе снимались в фильмах «Петровка, 38» и «Огарёва, 6». Лановой сначала от роли Ивана Варравы отказывался — он не верил в героя, который всю жизнь был безответно влюблён в жену друга. Три раза его звали на пробы, пока он не поддался уговорам… До него на роль Варравы был утверждён Олег Ефремов, но не смог освободиться к началу съёмок.
Фильм начали снимать с конца. Дело в том, что в конце фильма Иван Варрава должен был познакомиться с внуком своего друга — суворовцем Ваней. В этой роли снимался школьник Андрей Громов, а был уже август и приближалось начало учебного года, поэтому мальчика надо было быстро снять и отпустить готовиться к школе. Андрей Громов не стал профессиональным актёром — он окончил экономический факультет МГИМО и работает в российском посольстве в Австралии.
Для роли Вани Трофимова в младенчестве нужен был годовалый ребёнок, но ни с одной знакомой мамой не удалось договориться. 11-месячного Володю Селиванова нашли в доме малютки. Крошечный эпизод в «Офицерах» изменил его жизнь — мать увидела на экране своего брошенного ребёнка и забрала его домой. Чтобы мальчик не узнал, что полтора года был отказником, она уехала в другой город и сменила фамилию.
Слова знаменитой песни «Вечный огонь», которую все знают по строчке «От героев былых времен…», написал поэт Евгений Агранович. Он тоже был фронтовиком — ушёл добровольцем, за доблесть получил медали «За боевые заслуги», «За оборону Москвы», «За победу над Германией» и орден Отечественной войны I степени. На киностудии хотели заказать стихи кому-нибудь из молодых авторов, но режиссёр убедил директора, что писать песню к такому фильму должен тот, кто знает войну не по рассказам. Исполнил песню Владимир Златоустовский, тот самый второй режиссёр, который получил на съёмках сотрясение мозга… Он говорил, что эта песня не для голоса, на ней надо душу рвать, поэтому профессиональных певцов решили не приглашать.
Съёмки проходили по всему Советскому Союзу — в Москве и Подмосковье, Твери, Севастополе, Ашхабаде. «Китайскую переправу» снимали в Рузе — для достоверности в сцене принимали участие настоящие китайцы из торгпредства. «Испанский» эпизод снимали в Москве в одном из переулков в районе Никольской улицы. По сюжету Иван Варрава и Люба должны были встречаться у здания Министерства обороны, но армейское начальство съёмки не разрешило, и тогда нашли похожее здание — корпус химического факультета МГУ.
В 2013 году в Москве был установлен памятник героям фильма «Офицеры». Скульптурная композиция воспроизводит сцену из финала фильма, когда спустя много лет Иван Варрава встречает Алексея и Любу Трофимовых с маленьким внуком. Памятник стоит рядом со зданием Министерства обороны России.