1、刘洪演员赵恒煊：铁道游击队大队长，刘洪的地位和作用都是不可撼动的，他是铁道游击队的创始人，绝对的核心人物。可以说铁道游击队的发展很大成分依赖于刘洪的个人性格魅力，铁道游击队的成员对刘洪是发自内心的敬佩和爱护。
2、李正演员刘长纯：李正这个人物在铁道游击队中起到思想核心的作用，他主抓思想工作，从政治上领导铁道游击队，有他这样一个人在，铁道游击队就不会走弯路，也避免了很多鲁莽事情的发生。
3、芳林嫂演员史兰芽：芳林嫂是刘洪之妻。机智勇敢又具有坚定的斗争信念却不乏温柔的女性形象。她在刘洪的影响以及多次与敌斗争中不断进步成熟，在妇女当中具有很高的影响力与号召力，支持配合了铁道游击队的各种行动，特别是打探消息、巡查追踪敌特等，为铁道游击队提供了很多情报。另外，她还非常热忱，比如为李正介绍对象、私下积极寻访鲁大姑之女珍珍的出身等。
4、彭亮演员张亚坤：彭亮可以说是一个很好的枪杆子，他永远最勇敢，永远最忠心，与铁道游击队的情感非常深厚，人品值得信赖，是铁路局中最好用的一把枪。
5、小坡演员刘凌志：小坡，一位性格朴实憨厚、腼腆多情、爱哭鼻子，打仗却身手不凡的游击骨干，刘洪他们的忠实追随者。有时候犯些小错误，少不了挨刘洪的训。他代表了最年轻一代的铁道游击队队员的精神面貌。他思维活跃，广交朋友，也正是这样结识了珍珍，他与珍珍的离奇爱情故事也是一大看点。他是千千万万个在浴血奋战中不断进步的年轻游击队员杰出代表。