Снимали «Сорок первый» в Каракумах и на Каспийском море — в Красноводске и на полуострове Челекен.
Для актёров съёмки были сложными. По сценарию события происходили в конце зимы, и для правдоподобия режиссёр назначил начало съёмок на раннюю весну. Извицкая и Стриженов бродили в ледяной воде, в лёгкой одежде ложились на мерзлый песок, а между сценами бегали кругами, чтобы согреться.
В 1957 году «Сорок первый» отправился на Каннский кинофестиваль — он был в числе номинантов на «Золотую пальмовую ветвь». Победить не удалось, но драма получила специальную премию «За оригинальный сценарий, гуманизм и романтическое величие».
При работе над картиной оператор Сергей Урусевский использовал различные светофильтры и иные приспособления для камеры, в том числе и импровизированные, изготовленные при помощи стеклянных пластин, капроновых чулок различной плотности, вазелина и других подручных материалов.
