Được Nhà nước đầu tư với kinh phí cao, Sống cùng lịch sử được kỳ vọng sẽ "tạo ra bước đột phá cho mảng phim lịch sử". Bộ phim được chọn chiếu mở màn miễn phí từ ngày 26 đến 30 tháng 4 năm 2014 để kỷ niệm 60 năm chiến thắng Điện Biên Phủ.[9]

Theo NSND Nguyễn Thanh Vân, đạo diễn của bộ phim và là Phó giám đốc Hãng phim truyện Việt Nam, ê-kíp làm phim đã cố liên lạc với các rạp nhà nước lẫn tư nhân nhưng các chủ rạp tư nhân không đồng ý trình chiếu bởi họ còn phải tính đến "bài toán kinh doanh".[9]

Đến dịp lễ ngày 2 tháng 9, bộ phim mới được chính thức công chiếu ở Trung tâm Chiếu phim Quốc gia (do Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch quản lý) và rạp Kim Đồng (do Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch Hà Nội quản lý) từ ngày 29 tháng 8. Tuy được ưu tiên chiếu ở những khung giờ đẹp nhất trong ngày (10 giờ, 19 giờ 30, và 20 giờ), nhưng các rạp đã phải liên tục hủy chiếu vì số lượng khán giả tới xem chỉ từ 2 đến 3 người[4], và chính thức ngưng chiếu sau hai tuần.[5][6]

Sau khi "chết" ở rạp[4][5], Sống cùng lịch sử sẽ tiếp tục được đem chiếu miễn phí cho sinh viên và bộ đội xem với sự hợp tác của Trung ương Đoàn Hà Nội và Hãng phim Quân đội, theo lời đạo diễn Thanh Vân chia sẻ.[9][14]

Hai phim khác do nhà nước đầu tư cũng chiếu vào tháng 9 năm 2014 là Mộ gió và Đam mê cũng chịu số phận tương tự, chỉ bán được vài vé.[15]

Tuy nhiên, khi phim được trình chiếu trong khuôn khổ Tuần phim Kỷ niệm 60 năm Ngày Giải phóng Thủ đô (10/10/1954 - 10/10/2014). Thông tin từ phòng chiếu của Trung tâm Chiếu phim Quốc gia, buổi khai mạc tối 8/10, nhiều người đã chứng kiến cảnh quá tải khán giả đến xem bộ phim này. Cũng theo Trung tâm này, bộ phim được lựa chọn phòng chiếu lớn nhất với 400 chỗ ngồi, vậy nhưng sau đó, rạp đã phải kê thêm rất nhiều ghế để đáp ứng nhu cầu của khán giả. Tại buổi khai mạc phim tại Trung tâm Chiếu phim Quốc gia, đạo diễn Phạm Nhuệ Giang (vợ đạo diễn Nguyễn Thanh Vân) cho biết, nếu so với hai đợt ra mắt trước đó là dịp 30/4 và 2/9 thì lần này công tác quảng bá phim được làm tốt hơn.[12]