Кто играл "дикарей" на театральной сцене, каким словом режиссёр проверял актёров и у кого на съёмочной площадке случился роман.
Сценарий для фильма написал Сергей Михалков - в основу легла его же пьеса "Дикари", которая была поставлена на сцене Театра им. Ермоловой ещё в 1958 году. Главные роли "дикарей" играли Георгий Вицин, Вячеслав Тихонов, Николай Рыбников, а "дикарок" - театральные актрисы Валерия Бескова и Тамара Трушина. Предполагалось, что в фильме будут играть актёры если не те же самые, то хотя бы возрастной категории "за 30", как и в театре, но режиссёр решил омолодить мужской состав, тем более, что в пьесе самому старшему герою было всего 29 лет.
Режиссёра выбрал сам Михалков - им стал Генрих Оганисян, который до этого снял фильм "Приключения Кроша" с Никитой Михалковым в одной из главных ролей. Никиту прочили в "Три плюс два" на роль Романа, но у режиссёра было свое видение будущей картины и своеобразный подход к пробам... Первым заданием для актёров было назвать без запинки название города, где проходили пробы - Клапкалнциемс, и если актёр Оганисяну чем-то не нравился, то он отсеивался на этом этапе. Кстати, Генрих Оганесян сыграл крошечную роль официанта в ресторане, куда пришли Наташа и Вадим.
Наталья Фатеева и Наталья Кустинкая были среди десятков актрис, балерин и манекенщиц, мечтавших сыграть Зою и Наташу. Режиссёр хотел снимать Фатееву в роли актрисы Наташи, а укротительницей Зоей стала бы Лия Алёшникова, но Фатеева поставила ультиматум: или Зоя, или она отказывается сниматься. Режиссёр уступил. Роль Зои сыграла Наталья Кустинская, которой так долго не отвечали после проб, что она начала сниматься в другом фильме, а потом металась между Ленинградом и Новым Светом. Усилия принесли результат: второй фильм оказался проходным, а "Три плюс два" принесли ей бешеную популярность, портреты на открытках и звание "советской Брижит Бардо".
Для того, чтобы актёры приобрели необходимый "дикий" вид, режиссёр запретил Миронову, Нилову и Жарикову бриться и велел к съёмкам как следует загореть. Актёры уехали в Крым, начали обрастать и ходить исключительно в шортах, которые купили тут же у фарцовщиков. За эти шорты, в которых они появлялись и вне съёмочной площадки, их не раз забирали в милицию. Тогда считалось, что это заграничный стиль и так ходить неприлично. Пришлось выписать справки, что идут киносъёмки и актёрам такой вид нужен для роли. Пострадала из-за одежды и Наталья Фатеева. Как-то съёмочная группа выбралась в ялтинский ресторан, а актриса прямо со съёмочной площадки пошла в укороченных брюках. На пороге её развернули: вышел указ женщин в брюках в рестораны не пускать... Пришлось всем идти в кафе попроще.
На съёмочной площадке разгорелся роман Натальи Фатеевой и Андрея Миронова. Для него это было первым серьёзным чувством, а у актрисы к тому моменту за плечами был развод и ребёнок от предыдущего брака. Во время съёмок влюбленные постоянно проводили свободное время вместе, подальше от всех, а когда работа была закончена - Миронов захотел представить возлюбленную родителям. Фатеева на знакомство поехала с сыном, чтобы сразу не было никаких вопросов. После этой встречи роман сошёл на нет - властная мать актёра Мария Владимировна потенциальную невестку не одобрила.
Фильм снимали сразу в двух форматах - обычном или широкоэкранном. Но дело в том, что большинство кинотеатров в СССР не были адаптированны под широкоформатное изображение и эту версию показывали только в самых крупных городах. Широкоэкранная версия на 22 минуты больше, чем обычная, некоторые сцены сняты и смонтированы по-другому. Специально для неё были сняты титры в виде написанных на песке фамилий актёров, которые смываются набежавшей волной, а в первых сценах показываются стандартные южные пляжи, на которых яблоку негде упасть, что объясняет стремление молодых людей уехать подальше "дикарями"... Впервые широкоформатная версия была показана по телевидению в 2014 году.