1.陈宝国饰汉武帝；简介：刘彻，中老年阶段；配音：陈宝国；

2.焦晃饰汉景帝；简介：汉景帝刘启，汉代的第四位皇上；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，武帝奶奶；配音：曹雷；

4.马少骅饰窦婴；简介：魏齐侯，窦太后的侄儿；

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，后为刘彻看中，变成第二任皇后；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，再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，协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，宰相等职；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：为人直爽，后被奸相田蚡用计谋害；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，为汉武帝器重提拔为大将军；配音：徐光宇；

20.李乐饰霍去病；简介：卫青侄子，汉骠骑将军、大司马；配音：庄丰源。