1、陈宝国饰汉武帝；简介：刘彻，中老年时期；配音：陈宝国；
2、焦晃饰汉景帝；简介：汉景帝刘启，汉朝的第四位皇帝；配音：焦晃；
3、归亚蕾饰窦太后；简介：窦漪房，汉文帝之妻，景帝之母，武帝祖母；配音：曹雷；
4、马少骅饰窦婴；简介：魏齐侯，窦太后的侄子；
5、杜淳饰汉武帝；简介：刘彻，青年时期；配音：赵岭；
6、白钰饰汉武帝；简介：刘彻，少年时期；配音：薛白；
7、万昌皓饰汉武帝；简介：刘彻，童年时期；
8、沈保平饰刘武；简介：梁王，汉景帝的亲弟弟；配音：谷峰；
9、宋晓英饰王娡；简介：先为美人，后为皇后，武帝生母；配音：张欣；
10、林静饰卫子夫；简介：本为歌女，后为刘彻相中，成为第二任皇后；配音：马海燕；
11、王往饰司马迁；简介：汉武帝时史学家，《史记》的作者；配音：陆建艺；
12、孙飞虎饰韩安国；简介：梁王刘武的谋臣，后进入汉廷中央政权的核心圈；配音：陆建艺；
13、徐祖明饰周亚夫；简介：周勃之子，细柳营统帅，帮助刘启平定七国之乱；配音：宣晓鸣；
14、张世饰田蚡；简介：王皇后胞弟，汉武帝舅舅，曾任太尉，丞相等职；配音：张世；
15、杨童舒饰平阳公主；简介：汉武帝亲姐姐，卫青之妻；配音：扈茜茜；
16、杨童舒饰金俗；简介：汉武帝同母异父的姐姐；
17、郭小安饰灌夫；简介：为人耿直，后被奸相田蚡用计害死；配音：李志新；
18、苏小明饰刘嫖；简介：汉文帝长女，馆陶公主，阿娇之母；配音：李桃李；
19、陆剑民饰卫青；简介：骑奴出身，为汉武帝赏识提拔为大将军；配音：徐光宇；
20、李乐饰霍去病；简介：卫青外甥，汉骠骑将军、大司马；配音：庄丰源。