Черкасов ознакомился со сценарием и почувствовал, что профессор Полежаев — как раз тот образ, который он искал.

Поначалу неотступное желание артиста сыграть роль Полежаева несколько озадачивало Зархи и Хейфица, потом они и сами загорелись этой идеей. А вокруг на студии посмеивались и предсказывали неудачу — мальчишество, авантюра!

Г. Козинцев, увидев Черкасова на экране, обратился к молодым режиссёрам: «У вас же получится не фильм, а гимназический спектакль. Для мам и пап. Гимназист нацепил на себя бородку, чтобы мама и кузины не узнали. Это же несерьёзно — гимназист в вате!»

Но молодых режиссёров поддерживала вера в Черкасова, подстёгивала жажда риска.

Первая проба состоялась в обычной комнате и всем принесла разочарование. Черкасов был похож на кого угодно, но только не на профессора Петербургского университета, каким представляли его себе постановщики фильма.

Вторая проба проходила уже на студии и была более удачной. Режиссёры решили провести ещё одну пробу.

Искусный художник-гримёр Антон Анджан сконструировал окончательный грим Черкасова. На столике перед зеркалом стоял снятый в три четверти портрет К.А. Тимирязева. Анджан уверенно брал усы, бороду, наклейки, ловко манипулировал ножницами и гребёнками. От парика пришлось отказаться, волосы артиста Анджан подкрасил, а у висков наложил серебристые пряди. Мягкие седины окружили широкий, выпуклый лоб Черкасова. Работа над внешним обликом Полежаева длилась около четырех часов.

Оператор Михаил Каплан вспоминал: «Когда мы через день пришли в „директорский“ зал и осветился экран — в первое мгновение мы как будто оцепенели: прямо на нас шаркающей походкой шёл высокий седовласый старец с живым проницательным взглядом, высоким лбом мыслителя и мальчишеской улыбкой. Мы услышали старческий голос с тем же черкасовским прононсом, в котором моментами прорывались высокие энергичные нотки — характерная особенность полежаевского голоса, найденная Черкасовым уже тогда и сохранившаяся на протяжении всей картины».

Казалось, что актёр знает о своём герое буквально все.

Съёмки «Депутата Балтики» шли последовательно, по ходу развития действия.

С первых же кадров фильма, предваряющих сцену обыска, зритель погружается в напряжённую тревожную атмосферу революционного Петрограда.

Насторожённая ночь. Безлюдно. Зорко всматривается в неверную тьму патруль красногвардейцев и матросов. Среди них Куприянов (Мельников), командир отряда.

Для первого кадра выбрали окраинную улицу с неказистыми домами и дощатым забором. Заказали пожарные машины — дождь, ветродуи (аэросани с пропеллером). И вдруг все отложилось. Отдел техники безопасности категорически запротестовал против условий этой съёмки. Под ледяным дождём здоровью артистов угрожала опасность. Лишь на следующий день, когда Жаков и Мельников официально заявили, что готовы сниматься при любой погоде, съёмка была разрешена.

Вслед за проходами патруля на экране появляется ночная очередь у продовольственного магазина. Для съёмки этих кадров выбрали перекрёсток в центре города на углу улицы Рубинштейна и Пролетарского переулка, нашли подходящую витрину, у которой и выстроилась очередь. И все покрывал моросящий, холодный осенний дождь — сложное сочетание водяных потоков из трех пожарных рукавов.