石万山 (刘之冰 饰)
男，40岁，工程兵师大功团团长，上校军衔。诚实能干，性格豪爽，有责任心和使命感，是导弹工程兵的代表人物。由该团担负的“世纪龙龙头工程某地覆段出现严重工程质量事故后，总部责成工程兵师派出事故调查组进驻大功团，他被解职，经设计院工程师林丹雁化验分析找到事故原因后，他才得以官复原职。
石万山的饰演者刘之冰介绍：
刘之冰，1963年3月30日生于中国黑龙江，八一厂演员剧团团长、国家一级演员。1979年毕业于黑龙江省艺校。1977年，14岁的刘之冰接拍首部电影《傲蕾·一兰》。1995年，凭借《青铜狂魔》夺得第5届中国电影表演艺术学会金凤凰奖学会奖，和第17届长影小百花奖最佳男主角奖。2011年，参演电影《飞天》，获得第14届中国电影华表奖优秀男演员和第28届中国电影金鸡奖最佳男主角提名。2012年，凭借《刘伯承元帅》夺得第25届解放军电视金星奖优秀男演员奖;凭借《忠诚与背叛》第15届中国电影华表奖优秀男演员奖和第九届中美电影节最佳男演员奖。2015年获“全国中青年德艺双馨文艺工作者”称号。同年参演抗战史诗电影《百团大战》饰演左权一角。
林丹雁 (王茜华 饰)
女，28岁，工程设计院工程师，博士，“世纪龙”工程主要设计者，文职干部。娴静漂亮，气质高雅。在“世纪龙”工程遭遇大塌方官兵被困，她奉命前来负责工程技术和工程质量监理。她仰慕石万山已久，但师副参谋长郑浩的介入，让她陷入了两难境地。
林丹雁的饰演者王茜华介绍：
王茜华，1970年10月28日出生于陕西西安，1996年毕业于上海戏剧学院表演系，毕业后她考入北京人民艺术剧院，任话剧演员。2001年出演《当家的女人》饰演张菊香、并凭借张菊香摘得24届飞天奖优秀女演员奖。2005年出演《关中女人》饰演荷花。2007年出演《黑金地的女人》饰演李春花。2008年出演《女人的村庄》饰演村支书张西凤并获得第25届中国电视金鹰奖女演员奖。2010年，参演由刘进执导、丁志诚、郝洋、林静出演的红色献礼剧《党的女儿》。2012年，参演沈航执导、李沁、高洋、潘虹出演的《保卫孙子》。2015年，拍摄了张惠中执导的乡村题材剧《九九》。
郑浩 (孙思翰 饰)
男，38岁，工程兵副参谋长，上校军衔，在“世纪龙”龙头工程出现事故时，奉命任师前指总指挥，负责指挥协调“世纪龙”龙头工程。他年经气盛，人称“钻石王老五”，内心喜欢林丹雁。在石万山被停职期间，他代理履行团长职责。
郑浩的饰演者孙思翰介绍：
孙思翰，中国内地演员，上海戏剧学院86级毕业生，主要代表作有《忠诚卫士》，《婚前婚后》及《纯粹较量》等。孙思翰一贯以正面的军人形象示人，给观众留下了深刻的印象。而在热播电视剧《养父》中一改硬朗风格，戴上眼镜饰演斯文编辑葛先锋，他与爱妻相濡以沫的深情感动了所有观众。
魏光亮 (黄海波 饰)
男，26岁，清华大学国防生，工程兵烈士后代，原导弹部队总部离休副政委钟怀国妹妹的养子，大功团一营一连见习排长，上尉军衔。他迫于压力不情愿地放弃出国深造的机会并与女友分手，初到军营的他玩世不恭、放荡不羁，在一次坑道塌方被困，他经受了七天七夜的生死考验。
魏光亮的饰演者黄海波介绍：
黄海波，1976年11月25日生于天津市蓟州区，满族，中国大陆男演员，2001年毕业于北京电影学院表演系本科班。 2001年参演康洪雷导演的《激情燃烧的岁月》，开始走上了演艺道路。 2007年，参演由高希希导演的《新上海滩》。2010年在与海清合作的电视剧《媳妇的美好时代》中饰演“余味”一角，该剧获得第28届飞天奖、第25届金鹰奖优秀电视剧奖。 2012年因主演的抗日战争故事《永不磨灭的番号》获得第18届上海电视节白玉兰奖最佳男演员奖。2013年，主演央视和湖南卫视合拍的热播剧《咱们结婚吧》。 2014年6月，黄海波主演电影《胜利》获得第17届上海国际电影节评委会大奖。
齐东平 (陈思成 饰)
男，26岁，工程兵，一连代理排长，二级士官。性情刚烈，命运坎坷，转干是他最大的愿望。在一次坑道塌方与魏光亮被困七天七夜后，二人成为生死兄弟。在面对父亲病重带来的经济负担和精神压力时，他决定将自己的肾脏移植给父亲。
齐东平的饰演者陈思成介绍：
陈思诚(原名陈思成)1978年2月22日生于辽宁省沈阳市，中国大陆男导演、演员、编剧。2006年在电视剧《士兵突击》饰演角色“成才”，而被大众熟知。主演电影《春风沉醉的夜晚》并获第62届戛纳电影节最佳男演员奖提名。凭《守望者：罪恶迷途》中“周栋”一角获第三届英国万像国际华语电影节“优秀男配角奖”。2001年凭第一部电影《法官妈妈》中张帅一角获得第八届 电影“华表奖”最佳新人奖，第九届大学电影节最佳新人奖以及第二十五届百花奖最佳男演员奖的提名。2013年主演电影《制服》，片中饰演变态杀手陈岸生。主演喜剧电影《一路顺疯》《七小罗汉》等。 2012年其自编自导自演的电视剧《北京爱情故事》网络播放率就达20亿以上，并凭借该剧获得MSN新锐导演奖及乐视年度最期待导演等奖项。2014年2月14日自编自导自演的同名电影《北京爱情故事》上映，影片在情人节首映当日取得1.02亿的票房成绩，上映3日票房突破2亿，已刷新7项纪录，2月16日，电影被新闻联播点名表扬。3月8日，电影《北京爱情故事》票房突破4亿，并获得第21届大学生电影节最佳处女作奖。2014年1月16日，陈思诚、佟丽娅两人于大溪地举办婚礼。
