| 严泽坤 | 金城武
 | 台湾籍日军军医，是一个性格严谨的军医形象，格沉默隐忍，却热烈地爱上了一位日本女孩雅子。突如其来的炮火与战争打破了这一切，两人的爱情也因此咫尺天涯。抗日战争后，乘着太平轮回到台湾继续当医生思念，沉浸在对爱人思念中。 |
| 于真 | 章子怡
 | 一个目不识丁、食不果腹、只能靠出卖肉体过活的底层女人，每时每刻都能保持妆容不乱，衣着搭配讲究。为了找上过自己一次以身相许的兵哥哥来到上海。后来听说伤兵都送到台湾去，就想赚钱买船票去往台湾，别的要用脑子的活都干不了，白天做护士照顾伤兵，晚上在街头招客卖身。 |
| 雷义方 | 黄晓明
 | 雷义方是著名的抗日将领，人称雷疯子，在抗日战争中立下过赫赫战功，却在战争中负伤瘸了腿，抗日战争胜利后，他回到上海，加官进爵，并且认识了一位漂亮温婉、个性大气的贵族姑娘，两人神交已久、一见钟情，开始了瘸腿将军与叛逆小姐的交往，后结为夫妻。 |
| 周蕴芬 | 宋慧乔
 | 人美、心美的富家千金，出生豪门的周蕴芬宛如公主，她期待的是童话般的爱情，与雷义方一见钟情，然后爱得死去活来，因战争分开后思念得死去活来，然而雷义方作为军人却注定要奔赴前线，留下爱人苦苦等。 |
| 佟大庆 | 佟大为
 | 国军通讯兵，和于真假结婚，并爱上于真但还没碰上太平轮，与战鼓伤病的女子于真产生爱情，和于真是一对患难情侣。 |
| 志村雅子 | 长泽雅美
 | 严泽坤曾经的恋人日本女孩雅子，后因缘故被遣返回日本。在日本为了吃饭去慰安美军，把金城武的照片弃在泥水里。 |
| 夏珊 | 秦海璐
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| 顾上校 | 王千源
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| 顾太太 | 俞飞鸿
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| 志村夫人 | 黑木瞳
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| 袁皮特 | 林保怡
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| 美芳 | 吴飞霞
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| 周中鼎 | 寇世勋
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| 钱太太 | 方青卓
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| 严母 | 杨贵媚
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| 严仓猛 | 高捷
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| 严泽明 | 杨佑宁
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| 周母 | 丛珊
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| 阿满 | 林美秀
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| 刘志清 | 于震
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| 周绮云 | 许还幻
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| 照相师 | 翟天临
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| 杜副司令 | 侯勇
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| 解放军司令 | 胡晓光
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| 国军参谋长 | 周浩东
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| 顾少校 | 王千源
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| 日本将军 | 三浦研一
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| 阳天虎 | 黄柏钧
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| 吴伯昭 | 尤勇智 | |
| 推尸老人 | 姜彤
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| 理发师 | 符冲
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| 嫖客甲 | 刘仪伟
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| 嫖客乙 | 杜旭东 | |
