| 角色 | 饰演者 | 角色介绍 |
| 老洪 | 张涵予 | 铁路机修车间工长，负责军事行动的铁血队长。铁道队在日军的高压震慑之下，他一次次地帮助整个铁道队化险为夷，还设局揪出了工厂中的内奸。他不仅是兄弟们在行动谋划上的主心骨，更是大家的精神支柱。作为铁道队带头大哥，面对来势汹汹的敌人，他既是捍卫家园的一片丹心，也是和日军血战到底的不悔决心。 |
| 老王 | 范伟 | 枣庄火车站台调度员，是日本人眼皮底下负责搜集情报的笑面卧底。他长期蛰伏于敌人身边，利用自己的工作优势支援铁道队的行动。为了民族大义忍辱负重、卑躬屈膝的，面对凶狠的敌人，他或毕恭毕敬，或横眉冷对。他表面上整天喝得晕晕乎乎，其实是在用酒遮着脸。他在卧底身份被识破后不畏生死，依旧笑骂日本人“畜生”。 |
| 亓顺 | 魏晨 | 武器专家，制造致命一击的神兵。他是汉阳兵工厂的验枪员，哥哥在机修车间。因为哥哥被敌人杀害了，他暗暗下决心要加入铁道英雄队保护自己的家园，誓死不退。他以专业的枪械知识傍身，与身旁的铁道英雄们一起抢占铁道资源，完成保家卫国的使命。 |
| 庄妍 | 周也 | 杭州人，被学校分配到日本宪兵队医疗队工作当护士。她是驰援后方的战地蔷薇，起初胆小寡言，但在日军盘查铁道队长老洪时，她将装有情报的烟藏在绷带中，最后参与支援了山区部队。她作为“铁道英雄”们的医疗后援，身处敌营，既要负责前线的疗伤工作，还要给战友们传递消息打掩护。她临危不乱，顺利地完成了任务。 |
| 藤原弘一 | 森博之 | 日军将领，他狡猾和残忍，集智谋与狠辣于一身，成为老洪、老王不得不共同面对的“狼一样的对手”。他以皮货商的身份隐藏着，专门打听铁道游击队的事，还要买通汉奸，让汉奸不断提供铁道游击队的活动轨迹。他在汉奸提供消息之后，亲自指挥鬼子便衣队，冒充铁道游击队，灭掉了三个铁道游击队队员及其家属。 |
| 亓鲁 | 谭凯 | |
| 黎畅 | 杨皓宇 | |
| 林栋 | 俞灏明 | 情报能手，负责铁道游击队内的情报传递工作。他不仅勇敢坚毅，还沉稳可靠，行动起来，惊心动魄。他表面是为日本人运送物资的搬运工，实际却是保家卫国的铁道游击队成员，心思缜密。他是隐藏在人群中的枢纽，负责内外消息输送。 |
| 谷本 | 张帆 | |
| 汤哲 | 小幺哥 | |
| 石头 | 周政杰 | |
| 常鸣 | 郭洺宇 | |
| 常亮 | 刘显达 | |
| 高非 | 王飞 | |
| 岩井 | 郑楚一 | |
| 安子 | 姜寒 | |
| 老高头 | 尚铁龙 | |
| 枝子 | 张璇 | |
| 高桥 | 蒋一铭 | |
| 雅美 | 李昕岳 | |
| 安慧 | 方楚彤 | |
| 迎春 | 李思哿 | |
| 小伍 | 刘杰毅 | |
| 德川少佐 | 王达 | |
| 特战员1 | 汪帅 | |
| 特战员2 | 王朝  | |
| 特战员3 | 李春辉 | |
| 皮货行伙计 | 陈勇 | |
| 押车员 | 陈广威 |
