По сюжету, бывшие однополчане — теперь журналист, бухгалтер, директор завода и простой слесарь, расставшиеся на Белорусском вокзале летом 1945 года и последний раз собиравшиеся вместе 27 сентября 1946 года на дне рождения фронтового товарища Валентина Матвеева, встречаются вновь — но теперь для того, чтобы проводить его в последний путь. Спокойного застолья не получилось, и четверо друзей отправляются на прогулку по Москве. С момента окончания войны прошло 25 лет, но они по-прежнему остались верны фронтовой дружбе. В финале фильма они собираются в гостях у бывшей батальонной медсестры.

В результате неожиданных поворотов сюжета они оказываются в разных ситуациях, которые заставляют их вспомнить фронтовое братство и взаимовыручку, проявить скрытые черты характера. Таким образом проявляется контраст между чувствами и мыслями фронтовиков и их более молодых современников. В фильме незримо присутствует образ их товарища Матвеева, который служит моральным ориентиром для героев.

В картине сыграли Нина Ургант, Евгений Леонов, Анатолий Папанов, Алексей Глазырин Всеволод Сафонов и другие.

Песня «Нам нужна одна победа» была написана специально для фильма. По просьбе режиссера Булат Окуджава написал стихи на музыку Альфреда Шнитке. 

Фильм Андрея Смирнова очень быстро завоевал всенародную любовь, став поистине культовой картиной. Такая же судьба ждала и песню Окуджавы. «Белорусский вокзал» (сценарий к фильму был написан еще в 1966 году) продолжил традиции советского оттепельного кино. Его гуманистический и вместе с тем  трезвый взгляд на реальность являлся важным противопоставлением военным эпопеям Юрия Озерова, которые возрождали на экране образ Сталина, освобождающего народы Европы.