Su debut en cine fue con el corto de la Sverdlovsk Film Studios Delo Kurta Klauzevitsa (1963), dirigida por Gleb Panfilov.
Tarkovsky admiraba la capacidad de Solonitsyn para encarnar plenamente las ideas del director.
Cuando Tarkovsky estaba considerando hacer una adaptación cinematográfica de la famosa novela de Fiodor Dostoievski El idiota, Solonitsyn incluso estaba dispuesto a someterse a una cirugía plástica para parecerse más al gran escritor ruso.
[3] En la Unión Soviética, también era conocido por sus trabajos en Amigo entre mis enemigos (1974), Ostanovilsya poezd (1982), entre muchos otros.
Supuestamente, según Viktor Sharun, el editor de sonido de "Stalker, Solonitsyn, Tarkovsky y Larisa Tarkovskaya se enfermaron debido a la exposición a productos químicos tóxicos durante el rodaje en el lugar.