«Визитной карточкой» фильма является песня «Смуглянка». Леонид Быков рассказывал Владимиру Талашко, что эту песню он хотел включить в фильм с самого детства. Будучи подростком, Быков с друзьями катался на подножках проходящих теплушек. В одном из таких вагонов он увидел лётчика, пехотинца и артиллериста, которые ехали с фронта через Донбасс и пели «Смуглянку». «И в тот момент я решил, что, если буду снимать кино о лётчиках, она там обязательно будет звучать», — говорил Быков[12].Также в фильме звучат песни «Вечерний звон», «Ніч яка місячна» (в исполнении Юрия Рожкова), «Эх, дороги…», «За того парня», «В землянке» и мелодия танго «Утомлённое солнце». Некоторые песни, исполняемые персонажами в кадре, поют сами актёры. Песня «За того парня» (слова Роберта Рожденственского, музыка Марка Фрадкина) была специально написана и уже до этого звучала в художественном фильме «Минута молчания» (Киностудия им. Горького, 1971). Тем не менее, в фильме «В бой идут одни „старики“» она исполняется вновь. Длительность: 2:39
