毛泽东（唐国强 饰）
　　唐国强已在很多影片中多次扮演过毛泽东，对这次的“重操旧业”，他没感到太大压力。他坦言，这次扮演的毛泽东在外型上和自己也更相近，“阅兵时，主席56岁，跟我现在的年龄相仿，而且体型上也差不多。”谈到扮演毛泽东最大的难点，唐国强干脆的说：“难点就是我是老百姓，他是主席，这种身份上的巨大差异就是最难的了，只能尽量理解人物，做一些‘表面文章’。”

周恩来 （刘劲 饰）
    饰演周恩来的刘劲“久经沙场”，与唐国强在各自的角色上浸淫多年，彼此也合作了多次。这次再演毛泽东和周恩来，堪称熟门熟路。电影《建国大业》中，毛泽东和周恩来的戏份很重，记者在探班时发现，唐国强和刘劲在开会中演对手戏时很有默契，导演很少NG。不过，他们的表演和之前影视剧中的表演并没有什么不同，自然也谈不上突破，观众在《建国大业》中看到的，还是以往印象中的“毛泽东”和“周恩来”，不会有失望，也不大可能有惊喜，算得上中规中矩。 　　

蒋介石 （张国立 饰）
　　张国立在电影中扮演蒋介石，他说自己小时候对蒋介石的印象很片面。不过要出演这部电影，却让他重新了解了这个中国历史上的人物：“重点在于把握蒋介石当时的状态和心态。”有人对比说，张国立和蒋介石神态有七分相似，尤其是眼睛非常像。张国立倒是并不太在意这样的比较，他说：“长得像不像并不重要，重要的是要演出历史人物的状态，别光长得挺像，但是演得不好也不行。”　　

蒋经国 （陈坤 饰）
　　陈坤在《建国大业》中出演蒋介石的长子蒋经国，倍受关注。被安排与大导演冯小刚演对手戏时，有人问冯小刚和青年演员陈坤合作有什么感觉，冯小刚说：“陈坤演蒋经国是绝对没有问题的，他是专业的，反而是我怕一会跟他演戏会紧张。”而陈坤认为自己的形象和蒋经国有一定的差距，所以他希望能在人物状态上和蒋经国拉近距离，在拍摄前陈坤看书了解了相关历史以及蒋经国的生平，希望更加准确的把握这个人物。 　　

宋庆龄 （许晴 饰）
　　许晴在片中扮演的宋庆龄是个鲜亮的重要人物，在民族矛盾上升为社会主要矛盾的时候，宋庆龄认为“国难当头、应该尽弃前嫌。必须举国上下团结一致，争取最后胜利。”片中突出表现了她为国共两党实现第二次合作搭桥铺路，起着不可替代的特殊作用。剧照中许晴淡定柔弱的脸庞上透着坚毅，美丽端庄，可谓形神皆备。
　　

毛人凤 （姜文 饰）
　　据剧本介绍，在国民党原特务头子戴笠意外身亡后，毛人凤接管了这个阴森恐怖的特务机关，并在重庆解放前夕，制造了震惊全国的渣滓洞大屠杀；又在昆明组织了大肆屠杀共产党人和人民群众的血腥事件等一系列惨案。姜文在《建国大业》中扮演这个特务头子毛人凤。据报道，姜文饰演的毛人凤精彩至极，霸气狡诈的气质入木三分，而拍摄过程中姜文就如同这个角色一般行踪诡秘。

朱德 （王伍福 饰）
　　国家一级演员王伍福，被誉为“全国第一朱德特型”。作为一名演员，他是不希望给观众一个特定的角色的，而自己却把一生献给了饰演朱老总的事业。其实在这30多年的演艺生涯中，有很多制片方来约戏，饰演别的角色，但都被自己推辞了。他曾表示，最欣慰的是被朱德家乡四川省仪陇县人民称为“仪陇的儿子”，这是最好的肯定。

李宗仁 （王学圻 饰）
　　王学圻扮演的李宗仁是《建国大业》中的一条贯穿下来的线索，说起自己扮演的这个角色，王学圻告诉记者：“我翻阅了不少资料，李宗仁在历史上是一位帅才，也很有自己的人格魅力，这部电影对他的评价很客观。我扮演李宗仁在‘形’方面肯定不能尽善尽美，但求在‘神’上能够贴近人物吧。”王学圻说，自己很享受在电影中以李宗仁的身份和蒋介石“斗法”的乐趣。