На роль Андрея Болконского режиссер долго искал актера. Замечательно сыграл на пробах Иннокентий Смоктуновский, мечтавший о роли князя Андрея. Но его утвердили на роль Гамлета, которую тот и выбрал. Лучшей оказалась проба Олега Стриженова, и Бондарчук был готов его утвердить. Но актер обиделся, что Бондарчук не позвал его первым, и отказался играть. Не помогло даже вмешательство министра культуры Фурцевой — «Екатерины Третьей». Тогда она посоветовала попробовать Вячеслава Тихонова. Пробы не были безупречными. Но режиссер поверил в актера. А «памятник» детской глупости в виде татуировки на руке «Слава», которой артист стеснялся, прикрыли перчатками. Четыре долгих года актер работал над образом князя Болконского, и все это время не брался ни за какие другие роли. Болконский, как признавался актер, буквально выпотрошил его. Когда картина «Война и мир» вышла на экраны, разразилась настоящая буря. Большинство критиков категорически заявили о неудаче Тихонова. Вячеслав Васильевич, переживший по этому поводу тяжелейшую депрессию, с ними согласился и даже твердо решил уйти из кино. Не поколебало его решения даже то, что читатели «Советского экрана», посмотрев 1-ю серию фильма, ставшего лидером проката 1966 года (1-е место — 58 миллионов зрителей), назвали Тихонова лучшим актером года. От решительного шага его удержал друг, режиссер Станислав Ростоцкий, уговорив, более того — заставив сняться в роли Ильи Семеновича Мельникова в фильме «Доживем до понедельника», имевшего огромный успех.
Не менее трудными были и поиски Наташи Ростовой. Пересмотрев сотни претенденток, режиссер остановился на непрофессиональной актрисе — балерине Кировского театра Людмиле Савельевой, которая сама явилась на пробу и решительно потребовала повторной, когда первая режиссера не убедила. И ее утвердили. Ей предстояло по ходу учиться азам актерской профессии, умению работать перед камерой.
Но в ней Бондарчук разглядел то, что отличало героиню Толстого от остальных: чистоту и порывистость девушки-ребенка, огромные «говорящие» глаза, взрывной темперамент и искренность. Роль Наташи стала главной в творчестве Людмилы Савельевой. Ее исполнение оценили не только зрители, назвав лучшей актрисой года, но и маститые профессионалы: после показа фильма за рубежом ей посыпались предложения от ведущих режиссеров мира. Людмила Михайловна Савельева (р. 24.01.1942) снималась в фильмах: «Бег» (1970), «Чайка» (1970), «Подсолнухи» (1970 с Софи Лорен и Марчелло Мастроянни, реж. Де Сика), «Всадник без головы» (1972), «Юлия Вревская» (1977), «Шляпа» (1981), «Шел четвертый год войны» (1983), «Нам не дано предугадать…» (1984), «Успех» (1984), «Чужая белая и рябой» (1986), «Черная роза — эмблема печали, красная роза — эмблема любви» (1989), «Часы без стрелок» (2001), «Седьмое небо» (2006), «Анна Каренина» (2009) и др.
