Поначалу Г. Козинцеву не давали ставить эту картину. Высокие чиновники недоумевали: «В мире уже сняли шестнадцать «Гамлетов», зачем еще один?» Но министр культуры Е. Фурцева в конце концов разрешила запустить картину в производство, правда поставила жесткое условие: фильм должен быть цветной. На том и порешили.
Мысль снять в роли Гамлета Смоктуновского режиссер пришла совершенно случайно: он увидел актера на съемках какого-то фильма и внезапно понял, что это то, что надо. Г. Козинцев писал: «Я вернулся домой и знал, что Гамлет есть! И никаких сомнений, колебаний, фотопроб, кинопроб не было! Был Гамлет только такой и никакой другой!..»
Однако так думали далеко не все коллеги режиссера по съемочной группе. Например, оператор Андрей Москвин и художник Сулико Вирсаладзе были категорически против кандидатуры И. Смоктуновского. Москвин так и заявил Козинцеву: «Не вижу в Смоктуновском Гамлета. Снимать его не буду. Внешность не подходит. Никакой гример не поможет».
Какое-то время Козинцев колебался, не зная, как поступить. В конце концов он решился и предложил актеру сниматься в роли Гамлета без всяких проб (случай очень редкий в кинематографе). В ответ Смоктуновский написал ему письмо, в котором признавался: «Горд, счастлив, смущен и благодарен, но больше всего напуган. Не знаю, в какой степени смогу оправдать Ваши надежды — ни в театре, ни в кино ничего подобного мне еще делать не приходилось. Поэтому Вы поймете мою растерянность. Страшно, но не менее страшно хочется.
Совсем не верю в себя как в Гамлета. Если Вы сможете вдохнуть в меня эту веру, буду очень и очень признателен…»
Козинцев веру в Смоктуновского вдохнул, и в феврале 1962 года работа над фильмом началась. Но не все гладко было на этом пути. Как писал Козинцев в своем дневнике за ноябрь того же года: «Настораживает Смоктуновский. Он все жаловался, что пока еще не видит Гамлета. Теперь у него стала появляться какая-то манерность, изысканность в пластике: рука, поворот головы — во всем этом вдруг появляется что-то от «принца», декадентского молодого человека — не то Пьеро, не то «поэта». Не дай Бог!..»
Какое-то время непонимание между режиссерской трактовкой этой сложнейшей роли и тем, что видел в ней актер, присутствовало на съемочной площадке. Однако затем Козинцеву удалось перетянуть артиста на свою сторону. Как пишет Е. Горфункель: «В этом смысле особенно важно письмо, которое Смоктуновский получил вскоре после начала натурных съемок. Козинцев предостерегал его от излишней мягкости, от вариации того, что уже стали именовать темой Смоктуновского. Режиссер напоминал о гневности, гордости Гамлета. Отсутствием расслабленности, энергией, атакующим умом, «огромным внутренним достоинством», то есть тем, что дорого в герое 1964 года, Смоктуновский в немалой степени обязан этим советам».