По рекомендации художественного совета его утвердили на главную роль Ильи Ковригина без кинопроб. При этом режиссер Юрий Чулюкин планировал взять в качестве исполнителя главной роли совсем другого актера.
На момент съемок Николаю Рыбникову был 31 год. Ради съемок в кинофильме он похудел на 20 килограммов, поскольку его герой был значительно моложе. Такой поступок понравился Чулюкину, и он изменил отношение к актеру.
Есть информация о том, что из-за своей известности Рыбников высокомерно вел себя с другими актерами, занятыми в создании «Девчат». По его мнению, они были недостаточно популярными. Особенное отношение у него было к партнерше по съемкам – Надежде Румянцевой.
Рыбников видел в роли Тоси только свою супругу Аллу Ларионову, поэтому «выскочка» Румянцева его раздражала.