Марку Анатольевичу предлагали снимать Андрея Миронова, Игоря Квашу либо же Никиту Михалкова, однако режиссер был непреклонен. Позднее Янковский благодарил Захарова за проявленную настойчивость. Олег Иванович считал работу в картине "Тот самый Мюнхгаузен" одной из лучших в своей творческой копилке.
Исполнительницу роли Марты подбирали довольно долго. Марк Захаров записывал пробы с Татьяной Догилевой и Ириной Мазуркевич, однако выбор остановил на Елене Кореневой.
В интервью Коренева тепло отзывалась о Захарове. По словам артистки, на площадке "Тот самый Мюнхгаузен" режиссер повысил голос один единственный раз. Во время съемок одной из сцен Олег Янковский и Владимир Долинский между репликами корчили рожицы. Елена Коренева не могла сдержать смех, наблюдая за коллегами по цеху. Хохочущая актриса испортила восемь дублей. Марк Анатольевич тогда очень разозлился.
Расстраивал кинематографиста и Александр Абдулов. Однажды исполнитель роли Генриха Рамкопфа решил посостязаться с каскадером, в результате чего заработал перелом пальца. Захаров хорошенько отругал Абдулова. В итоге Александру Гаврииловичу пришлось прятать травму в кадре. Позже артист вновь разозлил кинематографиста, получив вывих ноги во время исполнения трюка, который предназначался дублеру. Абдулов продолжил сниматься, несмотря на это.
Съемки фильма "Тот самый Мюнхгаузен" проходили в павильонах киностудии и на улицах немецкого города Вернигероде. Одного из членов съемочной группы картины, актера Семена Фараду не хотели выпускать за границу. Марку Захарову пришлось обивать пороги чиновников, чтобы артисту дали разрешение на выезд. Упорство режиссера принесло плоды – Фарада впервые побывал за рубежом именно во время создания картины о Мюнхгаузене.
Тяжелее всего Марку Захарову пришлось с Владимиром Долинским, которого худсовет вообще не хотел видеть в ленте. Дело в том, артист тогда только-только освободился из тюрьмы и не казался благонадежным. "За меня Захарову приходилось биться", – рассказывал Долинский ранее.
Для создания эпизода, в котором главный герой видит оленя с деревом во лбу, Марк Анатольевич решил найти настоящее животное. Творческий коллектив приехал в зоопарк и потребовал показать им зверя. Оказалось, что олени уже сбросили рога, поэтому прикрепить искусственное деревце не к чему. Тогда киношники нашли марала, который, как потом выяснилось, оказался недисциплинированным актером. Зверь не хотел гулять в кадре, он то и дело норовил завалиться на землю. Парнокопытное пришлось приманивать – олень ходил взад-вперед, пытаясь поймать шкурку от банана.