Сценарий приключенческого фильма был написан по дневникам революционерки и первой женщины-министра Александры Коллонтай. С 1909 по 1915 год она вместе с подпольщиком Максимом Литвиновым участвовала в ввозе нелегального оружия в предреволюционную Россию.
Оружие шло под видом театрального реквизита. По её воспоминаниям сценарист Михаил Мелкумов написал историю о французском виконте, открывшем в дореволюционной Одессе кабаре, которое финансировалось большевиками и использовалось ими как прикрытие для подготовки государственного переворота…
Режиссёра Георгия Юнгвальд-Хилькевича и сценариста Мелкумова вызвали в ЦК и потребовали вырезать из сценария упоминания об оружии. Напрасно режиссёр показывал выдержки из дневников, ему ответили категорично: «Что могла написать эта старая дура!» — и сказали, что большевики должны готовить идеологическую революцию и везти из-за границы книги и листовки.
За музыкальную часть в фильме отвечал конферансье и куплетист Жорж Бенгальский. Эта роль писалась сразу под Владимира Высоцкого, но его кандидатуру в Госкино не утвердили. Тогда режиссёр начал формальные пробы — все актёры знали, что Юнгвальд-Хилькевич старается добиться разрешения Высоцкого, и специально играли плохо. Режиссёр принёс в Госкино пробы Юрия Каморного, Вячеслава Шалевича и Романа Громадского, которые откровенно валяли дурака перед камерой, и сказал, что лучше откажется от работы, чем утвердит кого-то из них. В Госкино пошли на попятную и разрешили взять Высоцкого. Правда за это потребовали, чтобы в фильме вместо Маргариты Тереховой роль Софи исполнила Лионелла Пырьева.
Специально для фильма Владимир Высоцкий написал «Куплеты Бенгальского» и «Романс при свечах», а также исполнил задорную «Розу-гимназистку» на стихи Александра Репникова. Звучала в фильме и популярная песня «Моя цыганская», но была вырезана по распоряжению худсовета. А вот цыгане в фильме были — супруги Рада и Николай Волшаниновы из театра «Ромэн» сыграли Раду и Николая Грановских. Все танцевальные номера исполнил Ансамбль хореографических миниатюр.
Секретарь Одесского обкома партии издал указ, запрещающий селить Владимира Высоцкого в гостиницы, поэтому актёр и приехавшая к нему Марина Влади жили у режиссёра. На съёмочной площадке смеялись, что Георгий Юнгвальд-Хилькевич любит Высоцкого даже больше, чем свою жену. Авторитет актёра и певца был непререкаем. Если ему что-то не нравилось, то все сразу переделывалось. Так, например, Высоцкому не понравилась съёмка сцены отдельными эпизодами: «Что мы снимаем какую-то мельтешню?», и режиссёр тут же начал снимать сцену длинным планом.
На съёмках фильма случайно пострадал Борислав Брондуков. Он играл сторожа Антипа, который пытался помешать подпольщикам вынести со склада листовки. «Подпольщики» Владимир Высоцкий, Николай Федорцов и Георгий Юматов должны были запихнуть сторожа в подвал. Актёры так вошли в раж, что на одном из дублей разбили Брондукову нос. Этот дубль и вошел в фильм — в кадре видно, что актёры мешкаются у входа в подвал и постоянно оглядываются на оставшегося там Брондукова.
«Опасные гастроли» был первым фильмом Одесской киностудии, где появилась её фирменная заставка — бригантина и звук корабельных склянок. Заставку придумали специально к полувековому юбилею киностудии, который отмечали в 1969 году. Бригантина была отчеканена из металла и снята на голубом фоне, символизирующем море.
В Госкино готовый материал приняли в штыки. Там ожидали увидеть легкий фильм о героических революционерах, но никак с не варьете, канканом и цыганскими романсами. Режиссёра обвиняли в попытке снять кино по лекалам Голливуда и говорили, что его картина — глумление над революцией и бросает тень на всё советское кино. В журнале «Искусство кино» вышла огромная статья, которая не оставляла от фильма камня на камне, и этот номер был мгновенно раскуплен. Дело было в том, что статья сопровождалась большим количеством фотографий Высоцкого…
В то время на полке уже лежал фильм «Интервенция» — на ту же тему с тем же Высоцким, и «Опасные гастроли» собирались отправить туда же, но помог случай. По легенде на одном из закрытых просмотров для высокопоставленных лиц оказался Анастас Микоян. Посмотрев кино, он сказал, что в свое время тоже ввозил оружие и всё было именно так, как в фильме! «Опасные гастроли» тут же выпустили в широкий прокат.
