А вот кино широко открыло перед ним свои двери. Никулин вошел во вкус работы на съемочной площадке, хватался за каждую возможность поучаствовать в массовке, попробоваться в эпизодической роли. Он сыграл еще одного неподдающегося – Яшу Топоркова у режиссера Е. Карелова, шофера Николая – у К. Воинова. Благодаря Г. Вицину, который порекомендовал режиссеру Л. Гайдаю взять Никулина на роль Балбеса в его короткометражку «Пес Барбос и необычный кросс», началось его долгое творческое содружество с прославленным мастером советской комедии. Гайдай ввел его в список своих любимых исполнителей, а Бывалый – Балбес – Трус в исполнении Моргунова, Никулина и Вицина стали персонажами нескольких его комедий: «Самогонщики», «Операция «Ы» и другие приключения Шурика», «Кавказская пленница».
И наконец к Никулину пришла роль, изменившая отношение кинематографистов к его творческому облику. Еще в 1962 г. на него обратил внимание режиссер Л. Кулиджанов. Причем увидел он его не в кино, а на арене и решил поручить клоуну роль тунеядца и обманщика Кузьмы Иорданова в картине «Когда деревья были большими».
После этого актер еще долго снимался у Л. Гайдая, создавая комедийные образы в фильмах «Деловые люди» (1962 г.), «Бриллиантовая рука» (1969 г.), «Двенадцать стульев» (1971 г.). Интересно, что в «Бриллиантовой руке» они работали семьями. Режиссер «отдал в жены» герою Никулина свою супругу Н. Гребешкову. Жена Никулина – Татьяна сыграла руководителя туристской группы, а его сын Максим – паренька с сачком, за которым шел по песчаной косе герой А. Миронова. Вместе с тем после серьезной роли в картине Л. Кулиджанова Ю. Никулина все чаще стали приглашать не только в комедии. В 1965 г. он отлично справился с ролью милиционера Глазычева в фильме С. Туманова «Ко мне, Мухтар!». А в 1971 г. актер сыграл героическую фигуру монаха Патрикея в ленте Тарковского «Андрей Рублев». Характеризуя работу над ней, драматург А. Крон писал: «Я убежден, что в этой роли Никулин заявил себя актером высочайшего класса, одним из тех актеров, для которых надо писать сценарии и ставить картины».
Признанием таланта Никулина-киноартиста стала Государственная премия им. бр. Васильевых, присужденная ему в 1970 г. Через три года он стал народным артистом СССР. Почти в то же время получил отдельную квартиру (до тех пор семья жила в коммуналке). До всех этих радостных событий не дожили родители Ю. Никулина – отец умер, когда шли съемки фильма о Мухтаре, мама – чуть позже.
Хотя популярность Юрия Владимировича была огромной, цирк крепко держал его в своих объятиях. Гастроли по стране и за рубежом не позволяли отвлекаться на съемки, длительный отпуск не всегда удавалось выпросить, потому что зрители шли в цирк на Никулина и Шуйдина. По этой причине артист не смог сняться в картинах «Иван Васильевич меняет профессию», «Человек ниоткуда» и «Берегись автомобиля». Особенно не везло Э. Рязанову, которому только в 1970 г. удалось заполучить актера в кинокомедию «Старики-разбойники». Цирковое начальство не отпускало Ю. Никулина и к С. Бондарчуку: в первый раз ему предстояло сыграть капитана Тушина в «Войне и мире», а во второй – английского офицера в «Ватерлоо». Их встреча состоялась только в 1974 г. при создании фильма «Они сражались за Родину». Образ простого солдата Некрасова получился очень реалистичным и трогательным, ведь создавая его, актер как бы возвращался в свое военное прошлое.
Военную тему в творчестве Ю. Никулина продолжила лента «Двадцать дней без войны» (1976 г.). Режиссеру А. Герману пришлось упорно отстаивать его кандидатуру на роль журналиста Лопатина, но решающее слово сказал К. Симонов. Сам Юрий Владимирович согласился не без колебаний, очень уж нетрадиционно здесь смотрелся «герой войны». Настораживало это и тех, кто принимал картину, поэтому она прошла малым экраном. Но все-таки время рассудило создателей фильма и чиновников – он прочно вошел в число лучших произведений о Великой Отечественной.