Помимо самого фильма, самостоятельным и широко известным произведением искусства стал звучащий в нём вальс композитора Евгения Доги. Для создания свадебного вальса и тревожной фоновой музыки режиссёр Эмиль Лотяну пригласил своего давнего друга и земляка, с которым он ранее плодотворно сотрудничал в нескольких картинах, наиболее известная из которых «Табор уходит в небо»
Романтический вальс из мелодрамы композитор написал в подмосковной усадьбе Валуево, импровизируя на фортепиано, за одну летнюю ночь. Услышавшая и станцевавшая его первой исполнительница главной роли Галина Беляева, как и все на съёмочной площадке, подумала, что звучит ранее неизвестная классика из далёкого прошлого, — и была ошеломлена, узнав, что произведение оригинальное, только что сочинённое
Торжественный, неуклонно возрастающий по накалу и в то же время волнующий, полный тревожных предчувствий вальс сильно добавил картине эмоциональной выразительности, способствовал необыкновенной популярности мелодрамы Лотяну, которого многие критики упрекали за слишком вольное обращение с литературным материалом и нарочитые цыганские мотивы. В результате альянса режиссёра и композитора фильм стал самым зрелищным и успешным в прокате среди экранизированных произведений Чехова
Это произведение Доги называют самым известным в мире киновальсом. Вальс из фильма востребован на массовых театрализованных постановках, музыкально иллюстрировал открытие Олимпиад — 1980 года в Москве и 2014 года в Сочи
"Чувствовал эту славу и я: никогда не забуду огромный хвост очереди в музыкальном магазине на Садовом кольце, где продавали пластинки с музыкой к фильму «Мой ласковый и нежный зверь» — вспоминал впоследствии композитор
