Аня (Евгения Уралова), дочь младшего лейтенанта Игоря Суслина (Владимир Конкин) и медсестры Кимы (Елена Шанина), собирает на месте гибели отца и его однополчан детей и родственников солдат. Стоя у военного обелиска, они вспоминают отцов, которых никогда не знали.
А на экране последние дни из жизни героев. Суслин назначен командующим взводом. Бывший беспризорник ефрейтор Святкин (Леонид Быков), заводила и балагур, посмеивается над рьяно взявшимся за дело лейтенантом. За считанные дни им предстоит узнать друг друга и вместе встретить последний бой…
Для Леонида Быкова этот фильм стал последней режиссерской работой, а роль Святкина - последней ролью в кино. Он начал картину «Аты-баты, шли солдаты», вдохновленный успехом своей предыдущей ленты «В бой идут одни старики».
Фильм снимался зимой 1976 года в Загорске (ныне Сергиев Посад). Леонид Быков начал с самого тяжелого эпизода - марш-броска роты лейтенанта Суслина. Режиссер добивался одного - чтобы с первых дней актеры погрузились в материал и на собственном опыте поняли, что значит воевать в 30-градусные морозы. Техника выходила из строя, но из актеров никто не жаловался, поскольку Быков заражал всех своим энтузиазмом.
За месяц было отснято более полутора километров пленки. Потом, правда, выяснилось, что большая часть материала оказалась в браке. Все случилось из-за технической накладки на студии. Леониду Быкову пришлось идти на поклон к маршалу Гречко, просить еще раз выделить солдат для съемок и выслушивать в самых нелитературных выражениях все, что тот думает о горе-киношниках.
Персонаж Суслина Быков изначально берег для себя, но все-таки отдал его Владимиру Конкину, ставшему тогда очень популярным после роли Павки Корчагина.
Ленту посмотрело свыше 35 млн человек. В 1977 году Леонид Быков получил Государственную премию Украины за две последние ленты. И в том же году фильм завоевал главный приз Международного кинофестиваля в Быстрице, Чехословакия.
Леонид Быков был человеком огромного таланта. Он прожил недолго, но оставил по себе добрую память и очень искренние, человечные фильмы о войне.