Тяжелый период в жизни Гурченко был связан с переживаниями личного характера — ее первый официальный брак шел к своему логическому концу. Точка в нем была поставлена в 1962 году. Как напишет позднее сама актриса:
«Поразительно, как долго я не могла постигнуть, что, начиная с головы и кончая кончиками пальцев — отсюда и досюда, — человек не мой. Прекрасен, но чужой. Очень, очень трудно понять самой, а еще труднее объяснить другому, как кончаются долгие отношения. Страстно хотелось счастья, и это было мое несчастье…
До сих пор невозможно понять и поверить, что такому умному, тонкому человеку, самому выросшему без отца, легко далась фраза: „Ну что ж, она будет расти без меня… У нее ничего от меня не будет… собственно, это уже будет не моя дочь“. Испытание своей силы? Игра в мужественного супермена в двадцать шесть лет…».
После развода Гурченко досталась 13-метровая комната в общей квартире на первом этаже многоэтажного московского дома на одном из проспектов. Сюда из Харькова вскоре была привезена и трехлетняя дочка Маша, которая в столицу ехать откровенно не хотела. Со стариками она чувствовала себя куда как свободней и веселее. По словам актрисы:
«Боролись мы долго — кто кого. До изнеможения. Несколько ночей мы почти не спали. Тупо смотрели друг другу в глаза. И молчали. Потом враз обе, обессиленные, уснули. Я в кровати. Она в кресле. Из протеста не ложилась в кровать. Ведь кровать — это все-таки этап смирения. Кровать — это уже что-то окончательное. Ранним утром я открыла глаза. На меня был устремлен чистый и ясный взор моей ох какой загадочной дочери: „Мамочка, я хочу питиньки“».
В 1963 году Гурченко устроилась на работу в театр «Современник», один из самых популярных в стране. Попала она туда случайно. Как-то на улице она встретилась с актрисой Ниной Дорошиной, с которой однажды познакомилась на «Мосфильме». Как оказалось, Дорошина работала в «Современнике» (он тогда находился на площади Маяковского) и снимала ту же комнату в той же квартире, где несколько лет назад жила Гурченко. Дорошина и пригласила ее на работу в свой театр (Гурченко стала ее дублером в спектакле «Назначение»).
Летом того же года режиссер с «Таллинфильма» Юлий Кун пригласил Гурченко на главную роль в своем фильме «Укротители велосипедов». Партнером актрисы в этом фильме был Олег Борисов, с которым Людмила уже однажды встречалась на съемках фильма «Балтийское небо». В этой веселой музыкальной комедии, съемки которой проходили в Риге, они должны были изображать влюбленных. Как вспоминала актриса:
«Пробы не было. Меня вызвали, чтобы заменить опять же молодую, неопытную „зелень“. А то бы не попасть мне в картину в то время, да ни за что на свете. Картина была уже на полном ходу…»
Судя по мемуарам Михаила Козакова (он тоже работал в «Современнике»), его коллега Игорь Кваша в то время внезапно увлекся Гурченко, даже выбрал ее себе в партнерши в спектакле «Сирано». Во время гастролей театра в Саратове Кваша даже объявил друзьям, что собирается жениться на Гурченко, хотя в тот момент был уже несколько лет женат. Однако новой свадьбы так и не случилось: Кваша остался со своей женой, а Гурченко вскоре вышла замуж за другого человека.
Им оказался Александр Фадеев-младший — сын писателя Александра Фадеева и актрисы Ангелины Степановой. Он тоже был актером (закончил Школу-студию МХАТ), однако маловезучим. Из Театра Советской Армии, где он служил, его выгнали, после того как он отказался задержаться несколько лишних минут на репетиции.
Общая профессия так и не сможет объединить супругов. Их женитьба совпала со сложным периодом в карьере обоих — их редко приглашали сниматься. Но если Гурченко умела «держать удар», то Фадеев, увы, этим качеством не обладал. К тому же он приобщился к спиртному. По словам близко знавшего Фадеева-младшего писателя Александра Нилина: