Летом 1932 года «братьям» Васильевым было предложено снять фильм по сценарию «Чапаев», написанному А.Н. Фурмановой при участии В. Трофимова. Снять фильм о начдиве мечтал её тогда уже покойный супруг — писатель Д.А. Фурманов, служивший комиссаром в 25-й дивизии в 1919 году и написавший в 1921 году роман «Чапаев». «Братьям» Васильевым рукопись сценария не понравилась категорически — он был написан людьми, далёкими от кинематографа, плакатно и дидактично. Но первооснова сценария увлекла их, так как они сами участвовали в Гражданской войне. Васильевы критически оценивали все фильмы-предшественники по тематике Гражданской войны. На их взгляд, большинство из них либо страдало излишним натурализмом, либо за батальными сценами терялись живые герои — «стрельба ради стрельбы, дым и грохот… Пулемёты стреляли — люди безмолвствовали». Васильевы же хотели соединить эпическую легендарность участников Гражданской войны с реалистичностью их человеческих образов.

Премьера фильма «Чапаев» (снятого на Ленинградской фабрике «Ленфильм») состоялась 5 ноября 1934 года в ленинградском кинотеатре «Титан». Афиши к нему отсутствовали, имелись только рукописные объявления, так как съёмки фильма «Чапаев» и его монтаж были закончены всего за две недели до премьеры и афиши просто не успели подготовить. На утреннем сеансе зрителей в зале кинотеатра «Титан» было немного, но уже на вечерний просмотр появилась очередь желающих это сделать, затем же фильм вызвал всеобщий ажиотаж. В связи с этим его показывали одновременно во многих кинотеатрах Ленинграда на протяжении нескольких недель. Так, например, в ленинградском кинотеатре «Сатурн» фильм шёл каждый день на протяжении двух лет. 

Фильм «Чапаев» открывал I-й «Советский кинофестиваль в Москве», состоявшийся в 1935 году.

И.В. Сталин считал фильм «Чапаев» лучшим фильмом советской кинематографии и просмотрел его больше 30 раз между 1934 и 1936 годами. Фильм собрал много наград и премий, таких как:

Первая премия «Серебряный кубок» I-го «Советского кинофестиваля в Москве» (предшественника современного 

Московского международного кинофестиваля) в 1935 году;

Награду «Лучший фильм на иностранном языке» по версии Национального совета кинокритиков США (National Board of Review) в 1935 году;

Гран-при Парижской Всемирной выставки в 1937 году;

Сталинскую премию I степени в 1941 году. Лауреаты премии стали Г.Н. Васильев, С.Д. Васильев, Б.А. Бабочкин;

бронзовую медаль на кинофестивале в Венеции в 1946 году.

золотую медаль на третьем смотре фильмов в Лидо-дельи-Эстензи (итал. Lido degli Estensi), посвящённом «Борьбе народов за свободу и независимость» в честь 100-летия объединения Италии в 1961 году.

По итогам опроса киноведов мира, проведённом в 1978 году фильм включён в число ста лучших фильмов мирового кино.

Фильм «Чапаев» имел успех в зарубежных прокатах, имевших место выхода на экран в США — 14 января 1935 года, в Испании — 7 мая 1936 года (в Барселоне впоследствии фильм был запрещён 17 июня 1936 года) и 2 ноября 1936 (в Мадриде), в Дании — 24 мая 1937 года, в Польше — 1945 год, в Чехословакии — 1946 год, в Германии — 14 марта 1946 года, в Австрии — 23 мая 1946 года, в Финляндии — 31 октября 1947 года, в Италии — 1961 год.

Впоследствии, фильм «Чапаев» был восстановлен в 1963 году.

Режиссёры — «братья» Васильевы — в своём фильме отразили ряд реальных событий из жизни В.И. Чапаева и боевого пути 25-й дивизии, произошедших в различное время, но поместили их во время боёв на реке Урал, незадолго до гибели комдива.

Возможным прототипом Анки-пулемётчицы была уроженка города Красный Кут Саратовской губернии, санитарка (по другим данным — боец разведывательного взвода) 25-й стрелковой дивизии (впоследствии Чапаевской) Мария Попова.

Именно фильм «Чапаев» доказал, что сам В.И. Чапаев родился не в Самаре, как многие предполагали, а в Будайке. В чебоксарский театр «Родина» на этот фильм случайно пришли его односельчане: Б.А. Бабочкин так натурально сыграл В.И. Чапаева, что один из деревенских крикнул: «Так это ж — наш Васька!».