Можно сказать, что фильм появился благодаря королю Непала. В 1959 году он прибыл с визитом в Москву, и в его культурную программу было включено посещение цирка на Цветном бульваре. После официальных мероприятий король и Никита Сергеевич Хрущёв в составе делегаций попали на выступление дрессировщицы Маргариты Назаровой. Хрущёв от номера пришел в восторг и даже пригласил дрессировщицу в правительственную ложу, чтобы лично выразить свое восхищение, и сказал, что вот о таких бесстрашных советских женщинах нужно снимать кино. На следующий год «Ленфильм» искал сценариста и режиссера для съёмок картины «про Назарову».

«Полосатый рейс», к/с «Ленфильм», 1961, реж. В. Фетин

Среди возможных сценариев к фильму были варианты с тигром, живущим у хозяина в коммунальной квартире, и с тиграми, живущими в частном зоопарке зажиточного колхоза. Первый запретили за очернение действительности, второй — за лакировку… В работу взяли сценарий капитана дальнего плавания и писателя Виктора Конецкого, который описал реальную историю из жизни. Он проходил службу на одном из судов в северных морях, и однажды с острова Врангеля в Мурманск моряки перевозили трех белых медведей для цирка. Один из медведей вырвался из клетки и начал метаться по кораблю. Зверя с большим трудом загнали обратно с помощью воды из пожарных шлангов. Сюжет руководству «Ленфильма» понравился, в сценарии медведей заменили на тигров и добавили романтическую линию.

«Полосатый рейс», к/с «Ленфильм», 1961, реж. В. Фетин

Для того, чтобы актёры и тигры смогли вместе работать, за несколько месяцев до съёмок всех поселили на старом судне «Матрос Железняк», пришвартованном в Ленинграде. Перед этим артисты подписали разработанный дрессировщиками и Комиссией по охране жизни и здоровья артистов документ, в котором была инструкция по обращению с хищниками. Там были такие пункты: «Если в каюту неожиданно войдет тигр и, предположим, возьмет вашу ногу в пасть — ни в коем случае не нужно вырываться, ибо тигр может подумать, что с ним играют, и сожмет челюсти. Нужно небрежно, но сильно пихнуть его кулаком в морду. Ему станет неинтересно, и он уйдет»…

«Полосатый рейс», к/с «Ленфильм», 1961, реж. В. Фетин

И все равно страх актёров перед животными и нервозность зверей в новой обстановке давали о себе знать даже на съёмках. Больше всех боялся Евгений Леонов, которому по роли как раз приходилось общаться с тиграми очень часто. В сцене с ванной он согласился сниматься только если его оградят от тигра пуленепробиваемым стеклом. Во время съёмок оказалось, что стекло дает блики и, пока актёр намыливался и нырял, его тихо убрали. Тигр сразу заинтересовался процессом в ванной, а Леонов, открыв глаза и обнаружив рядом морду, прямо нагишом в ужасе убежал из кадра. Этот момент и вошел в фильм…

«Полосатый рейс», к/с «Ленфильм», 1961, реж. В. Фетин

Не обошлось без приключений во время съёмок эпизода с подплыванием тигров к берегу. Клетку с животными отвезли на катере в море и открыли, предполагая, что хищники сами поплывут к суше. Операторы стояли на крыше клетки, готовясь снимать, однако, один из тигров прыгать в воду не стал и залез на клетку — плавать пришлось перепуганным операторам. При второй попытке снять сцену все тигры поплыли к берегу, но потом двое решили вернуться на катер. Операторы моментально попрятались в каюты, а один даже залез на мачту… Когда тигры все-таки доплыли до берега и сцену сняли — одна из тигриц перепрыгнула через ограждение и оказалась среди отдыхающих на пляже. Началась паника, но ситуацию спасла девушка-осветитель — она резко стукнула тигрицу по носу брезентовой перчаткой, и испуганная хищница тут же убежала назад.

«Полосатый рейс», к/с «Ленфильм», 1961, реж. В. Фетин

Старый лев Вася уже не работал в цирке, а жил «на пенсии» в Херсонском зоопарке. Активных сцен с ним особо не планировалось, но работать с ним вообще было сложно, тем более, что на площадке его подрал один из цирковых тигров. Брать угощение со снотворным для съёмок одной из сцен он отказывался, сделать укол не подпускал и тогда дрессировщикам пришлось стрелять в него дротиком. Больше в кино Вася не снимался, а всего у него было четыре фильмах: «Новые похождения кота в сапогах», «Дон Кихот», «Она вас любит» и «Полосатый рейс».

«Полосатый рейс», к/с «Ленфильм», 1961, реж. В. Фетин

Маргарита Назарова уже снималась в нескольких фильмах в качестве дублёрши, самый известный — «Укротительница тигров», где она в сценах с тиграми заменяла Людмилу Касаткину. В «Полосатом рейсе» у Назаровой самой был дублёр — ее муж, дрессировщик Константин Константиновский, который в фильме заменял актера Ивана Дмитриева, но в особо опасных сценах работал и за Назарову. Работу Константинова можно увидеть в сцене драки старпома с тигром, на некоторых кадрах видно, что это не Дмитриев.

«Полосатый рейс», к/с «Ленфильм», 1961, реж. В. Фетин

В 2001 году была выпущена почтовая марка, посвящённая Евгению Леонову. На ней изображен кадр из фильма «Полосатый рейс».