Николай Бурляев, Наталья Андрейченко, Инна Чурикова, Екатерина Юдина, Зиновий Гердт, Елена Козелькова, Виктор Проскурин, Всеволод Шиловский, Александр Мартынов, Наталия Ченчик
сценарий...Петр Тодоровский
директор фильма...Олег Галкин
оператор...Валерий Блинов
композитор...Игорь Кантюков, Петр Тодоровский
художник...Валентин Коновалов, Татьяна Крапивная, А. Крутоголов
монтаж...Ирина Блогерман
Красавица — медсестра любила комдива, но он погиб, оставив её с ребёнком на руках. После войны её случайно встречает бывший солдат, который на фронте был в неё влюблён — тайно и безответно. Теперь его жизнь кажется вполне благополучной, её же — несчастной. Его прежнее чувство вспыхивает с новой силой. И эта любовь спасает её, возвращает к жизни. Только замуж она выходит всё равно за другого...
Сначала П. Тодоровский видел в главной роли Светлану Крючкову, но она отказалась из-за больного маленького ребёнка. Молодая мама Наталья Андрейченко некоторое время отказывалась от работы в фильме, отчего режиссёру пришлось проводить дополнительные пробы для Анастасии Вертинской.
Многое в главном герое Саше от самого режиссёра — начиная от реального эпизода с пирожками до личных военных воспоминаний. Поэтому и играть эту роль должен был сам Пётр Ефимович. Существенной преградой выступал его возраст, поэтому на пробах появился Виктор Проскурин (в дуэт к Любе-Вертинской), а позже — Николай Бурляев.
Николай Бурляев с Петром Тодоровским до съёмок фильма знакомы не были. Первая их встреча произошла на пробах, когда актёр прямо в коридоре «Мосфильма» обнял и трижды поцеловал, после чего заявил: «Кончайте пробы! Эту роль я никому не отдам».
«В любом твоём фильме я сыграю что угодно. Скажешь сыграть лошадь — сыграю. Только учти — она будет хромать на левую заднюю» — говорил прихрамывающий в жизни актёр Зиновий Гердт своему давнему другу, режиссёру Петру Тодоровскому. По итогу в «Военно-полевом романе» появилась небольшая, но трогательная роль администратора кинотеатра.
Основная часть фильма была снята в московских павильонах. Под Одессой снимали натурные съёмки — в лиманах военные сцены, в окопах — встречу Саши с Любой.