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。
胡歌 金世佳 王传君 娄艺潇 李金铭 严丰 陈赫 何炅 魏宗万 杜海涛 范湉湉 邓家佳 崔恩慈 艾佳妮 虞朗 徐唯 吴斌 刘宇珽 詹佳 孙艺洲 于立 榕榕 刘萌萌 李佳航 陈雅丽 钱志君 俞泳君 臧洪娜 杜俊 易易紫 金岩 张莉莹
唐国强 鲍国安 吴倩 李宗翰 魏宗万
杨幂 李东学 孙坚 王琳 田丽 周绍栋 魏宗万 吴刚 周乐 李芳雯
邱心志 侯继林 杨童舒 高宝宝 唐静 谢雨桐 魏宗万
王鹤棣 田曦薇 刘奕君 晏紫东 岳旸 张晓晨 毛晓慧 范帅琦 刘美含 张淼怡 丁笑滢 闫佩伦 王润泽 王伊瑶 康亢 张宸逍 李梦颖 姚一奇 姬晓飞 宋涵宇 魏子昕 倪虹洁 范世錡 刘钧 冯晖 刘冠麟 姜贞羽 杜淳 何润东 邱心志 陈小纭 李洪涛 陈意涵
李易峰 杨洋 张智尧 张杰 唐嫣 李晨浩 魏巍 颖儿 杨天翔 刘校妤 徐爱珉 姜广涛 黄宥明 卢星宇 刘天佐 张晓晨 郑佩佩 孙耀琦 苏青 李昕亮
黄海冰 袁咏仪 俞飞鸿 叶璇 侯祥玲 马晓伟 郭常辉 张亚坤 杜若溪 丁海峰 刘冬 李沁谣 张鲁一 罗嘉良 兰道尔·洛威 刘璇 宋天湙 张晓晨
陈坤 白宇 聂远 尹铸胜 常远 杨颖 孙怡 俞灏明 王骁 杨轶 张晓晨 刘亭作 赵峥 从瑞麟 张戈 侯玮涛 彭义程 强巴才丹 陈凯文 李士刚 张优 朱超艺 李凯 董浩然 韩秀一 周小川 刘一辉 郭昱德 杨博潇 马学雷 高睿菲儿 戴毅 李芸 郭家诺 张孝文 杨磊 王浩杰 牛志强 李小朋 朱时峰 李槐龙 杜长安 袁帅 丹帅 李泰延 马思妍 董子健 李光洁 郭京飞
奈绪 松田龙平 中村苍 武田玲奈 中川大辅 弦濑聪一 ノムラフッソ 関口メンディー 朝井大智 张翰 许莉廷 乔湲媛 Nguyen Truong Khang 阿部进之介 平原哲 井本绚子 皆川猿时 三上博史
柏安 朱梓骁 俞灏明 吴映洁 张翰 张云龙 郑希 林炜 纪亚文 陈志雄
张翰 焦俊艳 叶项明 刘海宽 金士杰 武强 雅玫 罗光旭 宿宇杰 陈震 王博隆 李圣佳 边辉 倪景阳 曹明华 李岑奕 郭幸幸 徐阁 艾克拜尔·黑血 郭涛 蔡国隆 王泇淇 王佳宁 董彦霖 代高政 李帅桐 伊尔盼 吾提库尔·阿不都卡尔 孟和乌力吉 阿罗英付 曹赞 韩潇雨 吴险峰 闫锐 喻庆辉 翟天卉 徐冲 王小伟 陈尚均 张紫薰 杨乘锦 王子谦 周雪 吴桐 刘良慧 刘长德 苏小明
张翰 华晨宇 郑佩佩 张凯丽 许晴 刘涛 李菲儿
刘孜 林龙麒 王千源 邢佳栋 宋春丽 吕一 梁爱琪 方青卓 常蓝天 景珂
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
曹梦 杜淳 景珂
高明 赵铮 江珊 景珂 李强 陶飞霏 王海燕 周显欣
王辉 单薇 李博
赵文瑄 余少群 郑则仕 蒋林静 孙耀琦 单薇 张春 章婷婷
李现 春夏 魏大勋 周游 朱亚文 吴越 李诚儒 姜寒 刘奕铁 王禛 宋宁峰 白客 周知 瑛子 刘美含 霍青 孔连顺 施诗 李强 赵成顺 乔振宇 刘敏涛
刘诗诗 霍建华 黄轩 李呈媛 袁文康 金晨 吴磊 何音 何晴 刘立伟 王星瀚 朱虹 于莎莎 王新民 王丽媛 张雷 张柏俊 邓立民 吕梁 方子春 顾艳 卢钲 张皓然 谭歆柔 李超 左金珠 马湘宜 易凝 胡冰卿 冯丽丽 徐晓璐 公方敏 常晋 李玮珽 彭豆豆 陈欣予 张逸杰 张籽沐 崔可法 屈刚 徐鹏凯 陆梅芳 曲哲明 韩振华 盛朗熙 陆媛媛 阳光 项瑾 金龙 周彦呈 姬晓飞 侯俊龙 于永海 李昱孚 楼芸昊 武泽锦熙 胡顺儿 夏子瑜 王豹
郭晋安 郭羡妮 郭政鸿 胡定欣
吴绮莉 林祖辉 骆振伟 吴海昕 麦芷谊 陈炳铨 胡卓希 杨偲泳 王敏奕 何故 杨淇 林建明 刘天兰 刘天赐 岑建勋 黄秋生 张蔓莎 吴肇轩 黃奕晨 陈子丰 李昭南 周祉君 邹凯光 廖骏雄 李英涛 张同祖 岑寧童 张进翘 谷祖琳 欧锦棠 张天爱 麦子乐 廖子妤 潘福行 卢觅雪 陈健朗 林千渟 林超荣 万斯敏 王咏珩 陈欣健 谢虹 萧焕金 程国根 黄胜慧 梁耀忠 李建邦 梁业 麦咏楠 郑宇澄 林卓彦 梁柏坚 周志辉
浦叶栋 黄圣依 李卉 元秋 陈国坤 林子聪 吴孟达 田启文 刘佳杰 何文辉
马德钟 胡杏儿 文颂娴 陈文媛 胡诺言 邓一君 刘家辉 李枫 王青 罗君左 曾守明 戴耀明 汤俊明 夏竹欣 陈姿颖 罗泳娴 鲁文杰 伍泺文 司徒瑞祈 艾威 马蹄露 河国荣 朱凯婷 王树熹 李丽丽 蔡子健 罗冠兰 伍文生 朱咪咪 李思捷 郭德信 李鸿杰 陈山聪 杨卓娜 张达伦 梁健平 叶振声 邓英敏
盖玥希 虞汇源 刘帅良 孙岩 高泰宇 牛银红 苏鑫 郑家彬 赵圆瑗 金禹伯 明莉 杜维瀚 郑爽 周帅 范玮 徐悦 赵岩松 张铎 Gang Yao 任重 马杰 潘婕 臧倩 张莉 王阳 王秀竹 王晖 陈烨林 Bonnie Chen 刘冬沁 李泰 徐洋 陈小纭 陈启杰 杨萍 于春 吴乙彤 李飞扬
黄宗泽 钟嘉欣 秦沛 蒋志光 罗钧满 乐瞳 简慕华
陈晓 陈妍希 张馨予 张雪迎 郑国霖 杨明娜 陈翔 毛晓彤 张哲瀚 吴磊
石维坚 何赛飞 林在培 马雅舒 于小磊 尚于博 杨婷婷
林雨申 刘怡潼 罗予彤 龙政璇
李司棋 馮寶寶 楊群 苗僑偉 仙杜拉
演员：李现 春夏 魏大勋 周游 朱亚文 吴越 李诚儒 姜寒 刘奕铁 王禛 宋宁峰 白客 周知 瑛子 刘美含 霍青 孔连顺 施诗 李强 赵成顺 乔振宇 刘敏涛
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演员：刘诗诗 霍建华 黄轩 李呈媛 袁文康 金晨 吴磊 何音 何晴 刘立伟 王星瀚 朱虹 于莎莎 王新民 王丽媛 张雷 张柏俊 邓立民 吕梁 方子春 顾艳 卢钲 张皓然 谭歆柔 李超 左金珠 马湘宜 易凝 胡冰卿 冯丽丽 徐晓璐 公方敏 常晋 李玮珽 彭豆豆 陈欣予 张逸杰 张籽沐 崔可法 屈刚 徐鹏凯 陆梅芳 曲哲明 韩振华 盛朗熙 陆媛媛 阳光 项瑾 金龙 周彦呈 姬晓飞 侯俊龙 于永海 李昱孚 楼芸昊 武泽锦熙 胡顺儿 夏子瑜 王豹
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演员：郭晋安 郭羡妮 郭政鸿 胡定欣
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