В 1937 году Новый ТЮЗ посетил известный кинорежиссёр Сергей Юткевич. Он пришёл на спектакль «Снегурочка» и впервые увидел в нём Кадочникова. Игра молодого актёра произвела на него приятное впечатление, и, зайдя после спектакля за кулисы, режиссёр предложил ему роль в своём новом фильме «Человек с ружьём». В памяти Кадочникова ещё свежо было разочарование, постигшее его на съёмках фильма «Совершеннолетие», поэтому он собирался отказаться от этого предложения. Однако то ли авторитет Юткевича сыграл свою роль, то ли в дело вмешалась материальная заинтересованность, но Кадочников предложение режиссёра принял. Так он вновь попал на съёмочную площадку, сыграв в ставшем затем хрестоматийным фильме крохотную роль молодого солдата.
Та встреча с Юткевичем, в общем-то, и определила дальнейшую судьбу молодого актёра. Через два года после неё режиссёр вновь вспомнил про Кадочникова и пригласил его сразу на две роли — в фильме «Яков Свердлов» актёр должен был сыграть самого Максима Горького и героя по имени Лёнька Сухов. Как гласит одна из легенд, когда Кадочникова загримировали, все на съёмочной площадке ахнули: так он был похож на пролетарского писателя-буревестника. Это поразительное сходство позволит ему сыграть роль М. Горького ещё в двух картинах.
Однако настоящий успех в кино к Кадочникову пришёл в 1941 году, в музыкальной комедии Александра Ивановского «Антон Иванович сердится». Последний съёмочный день картины выпал на 21 июня. Утром следующего дня началась война.
П. Кадочников вспоминает:
«Каждый день приносил тревожные сводки с фронта, и нам, молодым актёрам, казалось больше невозможным оставаться в тылу: мы должны защищать Родину. Эти мысли не давали покоя. В конце июля я решил, что обязан наконец что-то предпринять. Выяснять свою судьбу отправился в районный комитет комсомола.
Я не запомнил фамилию секретаря райкома, но внешность его до сих пор хорошо помню.
Передо мной сидел юноша, почти мальчик, в перетянутой ремнём гимнастёрке. Он был коротко, под машинку, острижен, из-за чего голова его казалась круглой. Большие серые глаза были оттенены синевой усталости и смотрели из-под нахмуренных бровей в упор, не мигая.
— Ты подавал заявление в народное ополчение? — тихо и как-то очень сосредоточенно спросил секретарь.
— Да, — ответил я тоже почему-то тихо.
— Зачем ты это сделал? — строго прозвучал новый вопрос.
— Так поступают все мои товарищи, — лаконично, в тон собеседнику, пояснил я, хотя был уверен, что здесь ничего неясного нет.
И действительно, этих слов оказалось достаточно. Он молча взял со стола заявление и протянул его.
— Разорви!
Вид у меня в ту минуту был, наверное, изумлённый.
— Ты снимаешься в „Обороне Царицына“ и „Походе Ворошилова“. На „Ленфильме“ сообщили, что это фильмы оборонного значения. Вернись на студию…
Я подавленно молчал.
— Сейчас война, но искусство не должно умереть, — негромко добавил он. — С этого дня считай себя солдатом и выполняй свой долг… Ты понял меня или повторить ещё раз?
— Не надо, — ответил я.
И тогда вдруг услышал: „Кругом!“
Я повернулся по-военному чётко и зашагал к выходу…»