该剧以三大战役为背景，塑造了以柴福东为首的共军特工队和以马伯驹为首的国民党军统之间的殊死较量。《冷枪手》集谍战、枪战、夺宝等精彩元素于一体，突出表现了特工队的成员们的才智，众心如城为完成民族大义。
杨幂 李东学 孙坚 王琳 田丽 周绍栋 魏宗万 吴刚 周乐 李芳雯
鲍国安 唐国强 孙彦军 濮存昕 陆树铭 李靖飞 侯永生 吴晓东 龚丽君 何晴 洪宇宙 李庆祥 袁志光 吕中 里坡 魏宗万 郑榕 李凤英 王良波 安志懿 王光辉 沈龙 钱玉林 杨立新 李铁 石霓 曹力 安亚平 姬成功 刘威 李弘 吴桂苓
吴京 傅冲 范冰冰 魏宗万 许还山 蒋林静 娄宇健
唐国强 鲍国安 吴倩 李宗翰 魏宗万
耿乐 蒋林静 杨洪武 张晓晨 吴恙 李帅
周冬雨 许凯 张嘉倪 刘学义 李泽锋 赖艺 罗秋韵 张雅钦 付辛博 黄觉 张云龙 张晓晨 钟祺 刘萌萌 郝帅 范津玮 代斯 路宏 哈妮克孜 任豪 高寒 灵超 吕承珏 黄毅
张若昀 李庚希 胡军 高伟光 张天爱 丁笑滢 刘端端 刘天佐 杨皓宇 张天阳 沈保平 高泰宇 嘉泽
单薇 张晓晨 张春 魏宗万 梁镜珂 宋雷涛
范冰冰 陈小春 南贤俊 潘晓婷 杨扬 陈观泰 高敏 邢傲伟 张翰 王玥晞 吴振天 赵文琪
郭富城 赵丽颖 张翰 任达华 张蓝心 朱一龙 于晓光 刘玥心 奚美娟 寇振海 由立平 安亚平 孙耀威 曹操 李滨 涂黎曼 艾如
张震 杨静怡 张国柱 王启赞 林鸿铭 金燕玲 王琄 张翰 姜秀琼 赖梵耘 柯宇纶 谭志刚 冯国强 陈湘琪 金士杰
王子文 吴永恩 张翰 容祖儿
董璇 高云翔 刘莉莉 黄小蕾 午马 景珂 黄俊鹏 李萍 张谦 何晴
景珂 王新 王艺霖 王珂
高明 赵铮 江珊 景珂 李强 陶飞霏 王海燕 周显欣
许亚军 刘威葳 李崇霄 李佳璇 杨青 张帆 景珂 沙景昌 张衣 纪宁 荣蓉
王辉（男）
黄维德 蒋梦婕 徐佳 郑国霖 孙耀琦 蒋林静 单薇 程耀辉 陶思源 王翊菲 陈家珺 李予苏 郭亚菲
赵文瑄 余少群 郑则仕 蒋林静 孙耀琦 单薇 张春 章婷婷
白鹿 王星越 姚安娜 赵晴 赵弈钦 张维娜 代露娃 李欣泽 侯长荣 何中华 赵子琪 卢星宇 杨星慧 耿乐 尹铸胜 丁笑滢 李岱昆 言杰 常铖
杨紫 胡歌 李光洁 张哲华 梅婷 袁弘 杨烁 周游 金巴 冯兵 更旦 苏鑫 宋楚炎 周放 周思羽 索朗旺姆 尕玛文加 才丁扎西
白宇 周雨彤 朱亚文 俞灏明 董勇 倪大红 保剑锋 郝平 蒋恺 尤勇智 张晓晨 刘畅 梅婷 于洋 张帆 吴昊宸 薛佳凝 海一天 赵子琪 尤靖茹 魏千翔 朱嘉琦 任宥纶 牛超 田雷 赫子铭 贾宏伟
彭昱畅 林允 刘冠麟 王天放 何瑞贤 吴俊霆 姚一奇 昌隆 叶祖新 杨新鸣 岳旸 魏子昕 沈浩 冯晖 王成思 晏紫东 孙旸 汤梦佳
黄景瑜 王传君 梁洁 李幼斌 萨日娜 张桐
赵丽颖 冯绍峰 朱一龙 施诗 张佳宁 刘钧 刘琳 高露 王仁君 王一楠 李依晓 陈瑾 王鹤润 张晓谦 李洪涛 曹翠芬 杨新鸣 谭希和 冯晖 秦焰 徐悦 王永泉 李若宁 韩烨 高子沣 康群智 马丁 刘岳 王梓薇 武笑羽 邓莎 陈雅斓 张含韵 刘楚恬 何昕芮 林夕 叶轩彤 赵秦 贾媛媛 陈梦希 王艳梅 刘希媛 张棪琰 涓子 傅淼 宁文彤 王子桀
杨旭文 杨志刚 郜思雯 陈创 孙雪宁 石悦安鑫
张译 张颂文 李一桐 张志坚 吴刚 倪大红 韩童生 李建义 石兆琪 李健 高叶 王骁 令卓 岳阳
杨志刚 杨旭文 郜思雯 陈创 孙雪宁 石悦安鑫 张子健 姚安濂 王劲松 范明 岳丽娜 刘智扬 牛宝军 罗嘉良 张黎明 牛北壬 马赫 周骏超 奚望 吴春怡 韩承羽 姬晨牧 任希鸿 冯玉玺 白庆琳 李星昊 王力 孙信宏 张怀公 曲霄宇 杨舒枫 林江国 徐福来 梁咏妮 张明明 都钊 周云深 依灵 任学海 孙灿 陈芊桦 埃米尔 达来哈里呼 崔一凡 甄少华 上官瞳 张文俊 徐伟 朱翔 晁志谦 张恒瑞 黄弼兴 李栋 张钧译 丁志勇 朱海军 吕春生 王铂清 王斌 魏子杨 王九胜 钟夫翔 郝明奇 杨猛 王焱 邵老五 张昆
孙俪 陈建斌 蔡少芬 李东学 蒋欣 陶昕然 斓曦 孙茜 张晓龙 刘雪华 李天柱 蓝盈莹 张雅萌 杨紫嫣 陈思斯 万美汐 热依扎 李宜娟 战菁一 唐艺昕 谭松韵 徐璐 毛晓彤 康福震 杨凯淳 刘钇彤 赵秦 王文杰 颖儿 郭萱 邬立朋 沈保平 梁艺馨 杨淇 何亚男 李佳璇 王一鸣
白敬亭 章若楠 陈昊森 张淼怡 翟潇闻 秦沛 鲍起静 孔琳 原野 陈嘉男 傅淼 冯韵之 索朗美淇 苏棋 吴宇恒 刘楚恬 魏子昕 邓英 魏浚笙 何炅
韩孝周 赵寅成 柳承龙 高允贞 车太贤 朴宝庆
演员：白鹿 王星越 姚安娜 赵晴 赵弈钦 张维娜 代露娃 李欣泽 侯长荣 何中华 赵子琪 卢星宇 杨星慧 耿乐 尹铸胜 丁笑滢 李岱昆 言杰 常铖
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演员：杨紫 胡歌 李光洁 张哲华 梅婷 袁弘 杨烁 周游 金巴 冯兵 更旦 苏鑫 宋楚炎 周放 周思羽 索朗旺姆 尕玛文加 才丁扎西
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演员：白宇 周雨彤 朱亚文 俞灏明 董勇 倪大红 保剑锋 郝平 蒋恺 尤勇智 张晓晨 刘畅 梅婷 于洋 张帆 吴昊宸 薛佳凝 海一天 赵子琪 尤靖茹 魏千翔 朱嘉琦 任宥纶 牛超 田雷 赫子铭 贾宏伟
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