В 1961 году на "Мосфильме" режиссер Михаил Ромм приступил к съемкам фильма "Девять дней одного года", рассказывающем о физиках-атомщиках. На одну из главных ролей в нем - молодого ученого Гусева, который получил смертельное облучение (прообразом этого человека был режиссер Владимир Скуйбин, который был неизлечимо болен, однако продолжал снимать фильмы), должен был пробоваться Баталов. О том, как это происходило, рассказывает автор сценария Д. Храбровицкий: "Я обычно всегда, когда пишу, стараюсь представить себе глаза человека, который будет сниматься. Стараюсь писать на актера. И я имел в виду Баталова, которого очень любил еще со времен "Дела Румянцева" и за работу в прекрасной картине "Летят журавли". Мечтал о Баталове. Михаил Ильич Ромм видел Гусева совсем по-другому. Он говорил, что Баталов слишком статичен, что он какой-то заторможенный внешне. "Мне нужен, вы поймите, актер горячий, такой, в котором черт живет. Вот такой нужен актер".

А я стоял за Баталова. Но шансы у меня были не очень велики: Баталов болен. Баталов не может сниматься, Баталову вреден свет. Кроме того, он уже долгое время в Крыму, живет там в Симферополе, лечится в глазной клинике. И все-таки сценарий мы Баталову послали.

Вместо письма, вместо ответа Баталов совершил невероятное. Он, заядлый автомобилист, на своем маленьком, еще первого выпуска "москвичонке", сам за рулем маханул из Симферополя в Москву. Приехал прямо на киностудию "Мосфильм" и сказал: "Я хочу сниматься". Отказать ему было нельзя".

Фильм "Девять дней одного года" вышел на экраны страны в 1962 году и по опросу читателей журнала "Советский экран" был назван лучшим фильмом года. По этому же опросу лучшим актером года в Советском Союзе был назван А. Баталов.

В начале 60-х окончательно устроилась и личная жизнь нашего героя: в 1963 году А. Баталов и Г. Леонтенко поженились. На свадьбу, которая состоялась в комнатке, снимаемой молодоженами на улице Горького, пришло много гостей: актеры, художники... Не проигнорировали это событие и родители молодых.

В этом браке у них родилась дочка, которой дали красивое имя Мария. В роддоме все любовались новорожденной, такой она была хорошенькой. Однако врачи почему-то отводили глаза. Оказалось, что у девочки неизлечимая болезнь...

В 1965 году Баталов экранизировал детскую сказку Ю. Олеши "Три толстяка", причем сам сыграл в ней одну из главных ролей - Тибула. Стоит отметить, что эта роль потребовала от актера большого труда: так как Баталов всегда старался обходиться на съемочной площадке без дублеров, ему и в этот раз пришлось делать все самому. Например, в одном из эпизодов его герою нужно было пройти по проволоке, протянутой между домами. На то, чтобы выполнить трюк самому, ему потребовалось учиться этому год и два месяца!

Фильм "Три толстяка" имел большой успех у публики.

В 70-е годы Баталов часто выезжал с творческими концертами в глубинку. Иногда там с ним происходили забавные истории. Об одной из них он поведает нам сам: "Я участвовал в днях культуры в какой-то южной республике. Помню, там рос хлопок и паслись овцы. После того как закончились выступления в столице, главный местный начальник, партийный секретарь, предложил мне съездить в глубинку, встретиться с настоящими тружениками. Поехали. Пять массивных черных машин запылили по степи. Добрались до какого-то стойбища. Собрали людей. Я вышел, преисполненный самоуважения (все же не такой подлец, не поленился добраться до подлинных героев труда), и стал что-то вслух читать. Замечаю, публика как-то странно себя ведет- не реагирует на мои слова. Я забеспокоился и в антракте обратился к местным товарищам: что не так? Те замахали руками, мол, все замечательно. Почему же, спрашиваю, зрители столь безучастны? А они, отвечают мне, по-русски ни слова не понимают... Самое ужасное, что мне и второе отделение отрабатывать пришлось: люди ведь ждали артиста.