Людмила Савельева, Сергей Бондарчук, Вячеслав Тихонов, Олег Табаков, Олег Ефремов, Василий Лановой, Анастасия Вертинская, Ирина Скобцева, Эдуард Марцевич, Николай Рыбников, Ангелина Степанова, Борис Смирнов, Владислав Стржельчик, Кира Головко, Вадим Сафронов, Алексей Смирнов, Василий Бадаев, Николай Бубнов, Янис Грантиньш, Николай Гринько, Ирина Губанова, Сережа Ермилов, Борис Захава, Галина Кравченко, Анатолий Кторов, Александр Лебедев, Георгий Милляр, Борис Молчанов, Нонна Мордюкова, Виктор Мурганов, Сергей Никоненко, Клавдия Половикова, Лев Поляков, Виктор Станицын, Николай Трофимов, Елена Тяпкина, Джемма Фирсова, Станислав Чекан, Гиули Чохонелидзе, Георгий Шаповалов, Антонина Шуранова
Действие фильма, так же как и книги, начинается в 1805 году в Петербурге, в салоне фрейлины императрицы Анны Павловны Шерер, где встречаются главные герои — друзья князь Андрей Болконский и Пьер (Пётр) Безухов. Болконский собирается на войну, он хочет изменить надоевший ему образ жизни. Безухов, не определившийся в жизни молодой человек, коротает время в кутежах и пьянстве в компании молодёжи, которую собирают офицеры Долохов и Курагин.
Безухов за недостойное поведение выслан из столицы в Москву, где на балу в доме Ростовых знакомится с дочерью графа Ростова — Наташей. Между тем умирает граф Кирилл Безухов. Наследником его немалого состояния неожиданно признают незаконного сына Пьера. До того бедный и безвестный дворянин становится первым женихом Москвы. Пьер знакомится с красавицей Элен, дочерью князя Курагина, и вскоре они женятся.
Николай Ростов и Андрей Болконский принимают участие в военной кампании 1805 года. Болконский получает назначение в штаб и становится адъютантом Михаила Илларионовича Кутузова, а затем отправляется в действующую армию. Кампания завершается сражением при Аустерлице. Увлекая солдат в атаку, Болконский получает тяжёлое ранение, но остаётся жив. Домой, по ошибке, приходит сообщение о том, что он погиб смертью храбрых.
Пьер Безухов между тем живёт светской жизнью. До него доходят слухи об измене жены с Долоховым. Безухов вызывает на дуэль и тяжело ранит Долохова. Пьер и Элен расходятся.
Жена Болконского Лиза умирает во время родов. В эту же ночь к смертному одру супруги приезжает Болконский. Разочарованный в жизни Болконский тяжело переживает смерть супруги, уходит с армейской службы и уезжает из столицы в своё имение.
Заканчивается зима. Болконский по делам посещает имение Ростовых, где встречается с повзрослевшей Наташей Ростовой. Болконский решает, что жизнь не кончилась в тридцать один год, и возвращается в свет.
География съёмок была весьма обширна. Необходимая натура для сцены расстрела поджигателей Москвы была найдена у стен Новодевичьего монастыря (также и у стен Новоспасского монастыря, точнее, на берегу пруда). Для съёмки сцены русской охоты подошло село Богословское недалеко от Иванькова.
Возле города Дорогобуж Смоленской области, на пути Старой смоленской дороги, нашлось подходящее поле для съёмки Бородинского сражения. Первоначально собирались снять на реальном Бородинском поле, но мемориал, установленный на месте сражения, мешал съёмкам. Гороховое поле, располагавшееся перед декорационным объектом «Батарея Раевского», было за несколько недель заменено ржаным при помощи ручной высадки спелой ржи на площади 2 гектара.
Недалеко от Иосифо-Волоцкого монастыря вблизи села Теряево сняли пожар столицы. Для этого была построена декорация Москвы, состоящая из 11 зданий, в том числе копии Сухаревой башни высотой 30 метров.
Ряд сцен был снят в усадьбе Толстого в Ясной Поляне, в Ленинграде и в Молдавии.
Первоначально самую романтическую сцену фильма собирались снимать в большом фойе Таврического дворца в Ленинграде, но договориться об этом не удалось. В результате декорации первого бала Наташи Ростовой были созданы в одном из павильонов «Мосфильма».
Несмотря на тщательное следование авторскому тексту в вопросах выбора съёмочных объектов, некоторые сцены сняты в местах, не соответствующих сюжету романа. Например, считается, что дом Ростовых находился в Москве на Поварской улице. Однако, художники картины посчитали более подходящим интерьер особняка на улице Качалова, где и снимались соответствующие эпизоды.