Задумка снять Марину Неёлову у Георгия Данелии появилась задолго до начала работы над «Осенним марафоном». Впервые он увидел её в курсовой работе своего ученика по режиссёрским курсам, где она играла работницу метро. Тогда он подумал: «Надо обязательно снять эту девочку». Приступив к «Осеннему марафону», Данелия поручил Судаковой найти эту актрису, что она и сделала.

С ролью Варвары проблем не было: Данелия сразу утвердил на неё Галину Волчек, с которой он познакомился ещё в детстве. Также сразу было решено, что в фильме сыграет Евгений Леонов. Но первоначально для него была уготована роль соседа Аллы (впоследствии эта роль досталась Николаю Крючкову). На том, чтобы дать ему более заметную роль, настояла Судакова, за что ей Данелия очень благодарен (впрочем, как и за Басилашвили в роли Бузыкина).

Последним вакантным местом в актёрском составе стала роль профессора Хансена. Юрий Кушнерёв предложил на неё своего знакомого, журналиста из ФРГ Норберта Кухинке. Данелия попросил Кушнерёва сделать так, чтобы он мог посмотреть на Кухинке, не знакомясь с ним. Кушнерёв назначил Норберту встречу у проходной «Мосфильма». Данелия, увидев Кухинке, понял, что он идеально подходит на эту роль. Но сам к нему тогда не подошёл: чтобы пригласить на съёмки гражданина западного государства, требовалось получить разрешение вышестоящих органов. Чтобы получить его, создатели фильма обратились в иностранный отдел Госкино. Оттуда их перенаправили в МИД, из МИДа — в КГБ, из КГБ — в Управление по делам дипкорпуса, а оттуда — снова в Госкино. Тогда Михаил Шкаликов, начальник иностранного отдела Госкино и знакомый Данелии, посоветовал ему не спрашивать ни у кого разрешения — его никто не даст, потому что никто не хочет брать на себя ответственность. Так Данелия и поступил. После этого он обратился к самому Кухинке, но тот сам отказался сниматься — он был занят работой, да и опыта съёмок у него не было. Но режиссёру удалось уговорить его, пообещав, что съёмки займут всего 10 дней (на самом деле они растянулись на месяц). Но затем возникли новые проблемы — фактом задействования в фильме западногерманца возмутилось руководство ГДР. Чтобы не ущемлять ничьих интересов, было решено сделать Хансена не немецким, а датским профессором.

Название

Сначала фильм собирались назвать «Горестная жизнь плута». Однако вскоре стало ясно, что это название не соответствует сути фильма: оно характеризует Бузыкина исключительно как плута, в то время как на самом деле всё гораздо сложнее, многозначнее. Было придумано другое название — «Осенний марафон». «Осенний» — потому что главному герою уже 46 лет. А «марафон» — потому что несмотря на это он всё «бежит», не находит времени остановиться и «оглядеться».

Некоторые факты

• Наталья Гундарева пришла на съёмки фильма со сценарием, исписанным пометками и замечаниями. Места, вызывавшие у неё сомнения, она подчеркнула. Она полностью продумала свою роль — вплоть до каждого костюма. Данелия, увидев это, сказал: «Если вы сами захотите снять фильм, я вам эту возможность предоставлю в своём объединении, вы — законченный режиссёр».
• Галине Волчек не понравилось, как её снял режиссёр Сергей Вронский. Ещё до «Осеннего марафона» она сыграла много «чудовищ». Это амплуа ей сильно не нравилось, и она хотела бросить сниматься в кино. Но на предложение Данелии всё же согласилась, о чём пожалела, увидев себя на экране: «Эта мымра — я?!» — ужаснулась она. После съёмок она решилась на операцию по удалению родинки на носу, которая, по её мнению, уродовала её больше всего.