Когда-то Эльдар Рязанов написал расписку для Басилашвили, в которой обязался снимать актера в каждом своем фильме. Он сдержал свое обещание лишь отчасти. Например, в комедии «Ирония судьбы, или с легким паром!» Басилашвили не играет, но зритель может увидеть его в фильме, правда, только на фотографии. Помните момент, когда герой Мягкова выбрасывает в окно снимок Ипполита? На фотографии зрители видят Яковлева, который сыграл Ипполита, однако, когда Надя поднимает фотографию со снега, на ней изображен Олег Басилашвили. Изначально роль Ипполита действительно должна была достаться Олегу, но он отказался от работы из-за смерти отца. Эпизод с фотографией был уже отснят, а когда фильм полностью смонтировали, про этот эпизод Рязанов просто забыл. Просмотрев отснятый материал, создатели картины решили не переснимать момент.

В 1979-м Олег Басилашвили предстал в образе писателя, переводчика и преподваталея Андрея Павловича Бузыкина из «Осеннего марафона». Этот герой мечется меж двух огней, все никак не может сделать выбор – остаться с женой или уйти к любовнице. Совершенно неожиданное амплуа для актера. И какой-то герой его весь помятый, скукожившийся, мягкотелый, бесприютный, загнанный обстоятельствами. Его нерешительность сквозит во всем: в силу своей интеллигентности он не может сказать «нет» соседу- алкашу, коллеге, которая его использует...

Заслуженную славу принес ему фильм «О бедном гусаре замолвите слово...» (1980), где актер сыграл санкт-петербургского статского советника графа Мерзляева, гнусного интригана и авантюриста:

Этот неоднозначный характер как будто специально создан для Басилашвили. Его Мерзляев умен, эрудирован, наблюдателен. Он настоящий интеллектуал, знаком со многими писателями, владеет иностранными языками. Он вхож в любую компанию, везде ему рады: он богат, влиятелен, со связями. Но при всем внешнем лоске Мерзляев коварен, высокомерен, считая всех ничтожествами. А в мире людей честных и благородных он чувствует себя неуютно:

Следующим звездным фильмом стал «Вокзал для двоих» (1982), где Олег Басилашвили предстал в образе пианиста Платона Рябинина. Очень трогательный образ интеллигентного человека, который влюбился в привокзальную официантку. Слепой случай судьбы привел его к тюремному заключению. Очень чуткий, ранимый, но вместе с тем обаятельный и благородный герой влюбил в себя не только героиню Гурченко, но и всех женщин тогдашнего СССР. Чтобы сняться в картине «Вокзал для двоих», актер два месяца практически прожил в одной из подмосковных колоний. Мало кто знает, что его роль писалась с реальной истории. «Виновным» в аварии был композитор Микаэл Таривердиев. Когда автомобиль сбил человека, за рулем сидел не композитор, а актриса Людмила Максакова. Микаэл не попал в колонию, его освободили по амнистии.

Культовым фильмом в творческой биографии актера стала трагикомедия «Небеса обетованные» (1991). Здесь Басилашвили принадлежит роль Федора Степановича, бывшего музыканта, отмотавшего срок за исполнение иностранного шлягера, а теперь человека, опустившегося до уровня бомжа, живущего преимущественно на чужих дачах, которые хозяева на зиму оставляют без присмотра. Опытный сластолюбец-ловелас, неоднократно побывавший окольцованным, в седьмой(!) раз женится на молоденькой Щукиной.