Наверное, больше всего хлопот было с четверкой мушкетеров. На роль Д'Артаньяна пробовались несколько молодых актеров, но Хилькевичу больше всех нравился Александр Абдулов. Тот тоже спал и видел себя в роли смелого гасконца, и все шансы для этого у него были. Как вдруг дорогу ему перебежал ленинградский актер Михаил Боярский. Тот попал в эту картину случайно. Шел как-то по улице Горького в Москве и внезапно встретил поэта Илью Резника. Тот его и ошарашил: «Миша, ты снимаешься в "Трех мушкетерах"?» — «Каких еще "Мушкетерах"?» — удивился Боярский. «Ну ты даешь! У тебя же, Мишель, физиономия как из прошлого века и волосы длинные. Обязательно скажу Хилу». — «Какому Хилу?» — не понял Боярский. «Режиссеру Юнгвальд-Хилькевичу». И действительно сказал. Боярского вызвали на пробы и предложили роль одного из главных злодеев — Рошфора. Но в этой роли ему запретила сниматься… его мама. Она заявила сыну что хватит ему играть разного рода негодяев и проходимцев. Ослушаться родную мать сын не посмел и от проб отказался. Как вдруг…
1 января 1978 года по ЦТ состоялась премьера телефильма «Собака на сене», где Боярский сыграл главную роль. Этот фильм увидел Хилькевич, и в его сердце что-то екнуло. Он отбил Боярскому телеграмму: «Предлагаю на выбор две роли: Арамис или Атос». А спустя еще несколько дней отбил другую депешу: «Ждем на пробы Д'Артаньяна». Тут уж мама актера не возражала — роль-то положительная. Но решающую роль в утверждении Боярского сыграет композитор фильма Максим Дунаевский. Узнав, что у Михаила музыкальное образование и он свободно читает ноты, композитор обрадовался и стал «давить» на руководство Гостелерадио, пробивая кандидатуру Боярского. И пробил.
На роль Атоса Хилькевич с самого начала хотел пригласить будущего Шерлока Холмса Василия Ливанова. Тот дважды приезжал на пробы и произвел на всех хорошее впечатление. Но затем к роли охладел и на все последующие вызовы больше не откликался. В итоге Хилькевич вынужден был взять другого исполнителя — выбрал актера «Таганки» Вениамина Смехова. Но тот хотя и дал свое предварительное согласие, но в душе сомневался, что «наверху» его кандидатуру утвердят. Он-то хорошо знал, как там относятся к актерам «Таганки». В своих сомнениях актер оказался прав.
Когда в объединении «Экран» (заказчик фильма) увидели в списке актеров на роли фамилию Смехова, там не на шутку обеспокоились и прислали Хилькевичу телеграмму: никакого Смехова! Отказ объяснялся просто: «Таганка» считалась театром полудиссидентским и потому опальным (на этой основе вместе со Смеховым в «Экране» не захотели утверждать и другого «таганковца» — Александра Трофимова, которому досталась роль кардинала Ришелье). Но Хилькевич не захотел менять актеров и решил схитрить. Он позвонил Смехову и попросил его засветиться перед начальством: выступить на вечере в Доме кино, посвященном 10-летию объединения «Экран».
Вечер состоялся 8 февраля. В нем приняли участие многие известные артисты: Юрий Визбор (он был ведущим), Андрей Миронов, Александр Ширвиндт (они пародировали дуэт «журналист — актер», который чуть позже покажут в «Кинопанораме»), Владимир Высоцкий, Николай Сличенко и др. Смехов прочитал шутливый монолог собственного сочинения, посвященный телевидению, где пропел осанну объединению «Экран». А в зале сидел сам руководитель объединения Хесин. Поэтому, когда после завершения концерта Визбор подвел Смехова к Хесину, тот благосклонно похлопал актера по плечу: дескать, молодец, хорошо выступил. И тут же напросился на один из самых скандальных спектаклей театра — «Мастер и Маргарита», где Смехов играл Воланда. Актер, естественно, отказать не смог. После этого их с Трофимовым судьба была решена: Хесин дал отмашку утвердить обоих в «Мушкетерах».
После месяца интенсивных кинопроб были определены и другие исполнители на главные роли. Так, на роль Портоса был приглашен Валентин Смирнитский, на Арамиса — Игорь Старыгин, на Бонасье — Евгения Симонова, на лорда Бэкингема — Игорь Костолевский, на Рошфора — Борис Клюев, на де Жюсака — Владимир Балон. Однако чуть позже в этот список пришлось внести коррективы. Руководство ЦТ настояло на том, чтобы в роли Бонасье снималась Ирина Алферова. Когда об этом узнал Костолевский, он тут же отказался от своей роли, поскольку сниматься хотел только с Симоновой.