Фильм «Весна на Заречной улице» был «балом дебютантов». Это первая работа сценаристов и режиссёров Марлена Хуциева и Феликса Миронера, оператора Радомира Василевского, актрисы Валентины Пугачёвой.
Первые большие роли в фильме сыграли Юрий Белов, Николай Рыбников, Геннадий Юхтин и Нина Иванова. Все в съёмочной группе были примерно одного возраста, прекрасно понимали друг друга, и работа шла легко и весело.
Николая Рыбникова на роль Саши Савченко взяли не сразу — директор картины настоял на утверждении другого актёра. Но на защиту Рыбникова встал Марлен Хуциев, у которого актёр снимался в дипломной работе. Он настоял на повторных пробах. Рыбникова вызвали ещё раз и дали ему сыграть сцену признания в любви. Директор картины проникся и дал добро.
Нина Иванова, сыгравшая учительницу, не была актрисой — она училась в медицинском институте и не думала связывать свою жизнь с кино. Но знакомый студент ВГИКа попросил её сыграть в его дипломной короткометражке, которую увидел режиссёр Марлен Хуциев.
Так Иванова попала на съёмки «Весны на Заречной улице»… После премьеры она стала звездой, и режиссёры охотно звали её в свои картины. Она снималась до середины 70-х, но учительница Татьяна так и осталась её самой известной ролью.
Уйдя из кино, она сначала работала на киностудии им. Горького, а потом вернулась в первую профессию, стала медсестрой в больнице. «Весну на Заречной улице» актриса… ни разу не смотрела…
Снимать фильм о сталеварах уехали в Запорожье, где были знаменитые на весь СССР металлургические комбинаты. Перед началом работы Николая Рыбникова отправили учиться варить сталь. Обучал его 23-летний сталевар, который к этому времени уже получил звание почётного металлурга. У мартеновских печей актёр провёл полторы недели, отрабатывая полноценный рабочий день.
Мелодия знаменитой песни «Когда весна придёт, не знаю» была написана композитором Борисом Мокроусовыми еще в 1948 году. Написать слова попросили поэта Александра Фатьянова. Для того, чтобы проникнуться атмосферой фильма, поэт поехал на съёмки, и долго переживал, что всё в песне есть: и любовь, и дружба, — а завода нет, и как его вписать он не знает.
Нужная «заводская проходная» нашлась после долгих поисков. Когда Фатьянов захотел напечатать эти стихи в ежегоднике «День поэзии», ему отказали со словами, что завод, райком и мартеновские печи в произведении неуместны. По воспоминаниям режиссёра, поэт расстроился до слёз…
В фильме песню исполнил Николай Рыбников, а на гитаре аккомпанировал тогда ещё начинающий оператор Пётр Тодоровский.