Сценарий к фильму написал в 1980 г. сценарист и драматург Валентин Черных, который был тогда на пике популярности после создания сценария к фильму «Москва слезам не верит». Однако его новая работа не впечатлила руководство киностудии «Ленфильм» – им показалось, что образ главного героя, пограничника Александра Белова, недостаточно героический, плоский и безыдейный, ведь он не совершал подвигов, не ловил преступников на границе, не рисковал жизнью, не завоевал наград. История о том, как командир погранзаставы ищет себе жену во время отпуска, по их мнению, была слишком мелкой и пресной. И сценарий положили на полку.
Спустя 3 года этот сценарий попался на глаза режиссеру Виталию Мельникову, известному по фильмам «Мама вышла замуж», «Семь невест ефрейтора Збруева», «Здравствуй и прощай» и «Старший сын». В тот период он переживал творческий кризис: его фильм «Отпуск в сентябре» по пьесе Вампилова «Утиная охота» положили на полку сразу после премьеры и показали только спустя 8 лет, еще 2 его работы остались незамеченными. И когда Мельников приступил к съемкам мелодрамы «Выйти замуж за капитана», он уже даже не надеялся на успех фильма.
Чтобы добиться разрешения на съемки, Мельникову пришлось по-новому обосновать необходимость создания фильма об офицере-пограничнике, не впечатлившем руководство «Ленфильма». По версии режиссера, главным аргументом запустить этот сценарий в работу было повышение престижа военных. А после ввода советских войск в Афганистан в этом действительно тогда была необходимость. Поэтому история о честном и благородном офицере, который и на гражданке остается верен своим принципам и защищает хрупкую женщину, на тот момент выглядела вполне актуально. Мельников был убедителен, и ему разрешили приступить к съемкам.
Вера Глаголева была одной из трех главных претенденток на роль фотокорреспондентки Елены Журавлевой. Кроме нее, пробы проходили Наталья Данилова и Елена Сафонова. Глаголеву привел на пробы сам драматург – именно так он и представлял себе героиню своей пьесы. Позже она рассказывала: «Там была такая ситуация: сначала снимал один режиссёр, но съёмки остановили. И вообще снимали другую историю. Офицер-пограничник ищет себе жену. И в фильме сначала было четыре героини: одна – учительница, вторая – доярка, третья – не помню, а четвертая – моя героиня, корреспондентка. Но потом режиссёр Виталий Мельников и автор сценария Валентин Черных вместе переделали сценарий, и осталась только одна женщина – Лена. Нас с Виктором Проскуриным и утвердили».
Мельников уговорил драматурга переделать сценарий и оставить только одну любовную линию – героини Веры Глаголевой. Режиссер вспоминал: «Она в это время как раз воспитывала двух дочерей, ей нужны были для этого и силы, и стойкость. Она все эти житейские трудности переносила достойно. Это перекликалось и с героиней картины». У Глаголевой не было профессионального актерского образования, но она была очень искренней, трогательной и органичной в кадре, что и нужно было режиссеру. К тому моменту она снималась в кино уже 10 лет и была достаточно востребованной актрисой, но именно эта роль принесла ей широкую известность. За эту работу Глаголева была признана лучшей актрисой 1986 года по результатам опроса читателей журнала «Советский экран» и после этого стала одной из самых востребованных актрис второй половины 1980-х гг.
Она утверждала, что именно в этом фильме родилась как актриса: «Безусловно, это произошло после выхода картины «Выйти замуж за капитана». Безусловно. И мы общались с Валентином Константиновичем Черных, и когда картина шла по телевизору, я звонила ему и говорила: «Опять мы победили». Потому что опять рейтинг большой, опять люди смотрят, опять многие звонят и благодарят. Это действительно картина, настолько любимая зрителями… Ведь что касается взаимоотношений людских, картина очень точно скроена. Настолько герои не подходят друг другу, настолько они разные психологически, настолько они разные социально, одна богемная такая, дурноватая, а другой такой правильный… Но что-то главное удерживает их вместе. Эта правильность героя Проскурина, его желание служить своему отечеству – думаю, что это из тех ценностей, которые навсегда. Так же, как и любовь. Есть немало картин, которые уловили что-то самое главное, и поэтому они существуют, и поэтому они навсегда».
Одну из ролей – скандального соседа, бывшего начальника – сыграл Николай Рыбников, но большинство зрителей его не узнали. К тому моменту звезда «Весны на Заречной улице» и «Девчат» уже долго не играл заметных ролей – наступила эпоха других героев, и о нем все забыли. Свою невостребованность Рыбников переживал очень тяжело и был рад подаренной Мельниковым возможности вновь появиться на экранах. Но в заметно постаревшем и располневшем соседе главной героини зрители не узнали первого красавца советского кино 1950-1960-х гг. Однако со своей ролью Рыбников справился блестяще и в 1986 г. был признан лучшим исполнителем роли второго плана.
Съемки проходили в 1983 г. в Днепропетровске и Новомосковске, отдельные эпизоды снимали в Аджарии, на настоящей погранзаставе – поэтому в массовке были задействованы не актеры, а пограничники. Премьера состоялась в 1986 г. У зрителей фильм имел успех – его посмотрели 11,5 млн человек. «Выйти замуж за капитана» показывали во всех воинских частях и гарнизонах, и особенную популярность он заслужил у пограничников.