《中国刑警》是一部男人戏，所以该剧的“红花”均是一帮实力派的男艺人。曾荣获过金鸡、百花等多项大奖的著名演员高明，他延续一贯的戏路，演绎一位高大正义的警察局局长，而刚刚从《延安颂》中走出来的“蒋介石”马晓伟，则将主演反派人物刘羽泉。 据说这部电视剧是“警察自己演警察的纪实电视剧，里面含盖了11个案子”，也就是说这部电视剧一共有11个故事，都是现实发生过的案子。
刘晓庆 王新军 于荣光 甘婷婷 迟志强
任达华 钟丽缇 黄柏文 于荣光 陈启泰
何家驹 谷峰 于荣光
刘小宁 葛优 巩俐 王学圻 于荣光
高捷 林强 伊能静 徐贵樱 高明
高明 蒋耀玢 曲云 林康 丹曲
巩峥 侯勇 陆彭 罗昱焜 高明
周里京 郑天庸 高明 张昕 李小波
陶玉玲 马晓伟 吴其江 宋禹
于紫菲 佟瑞欣 张京生 姚中华 马晓伟
马晓伟 唐国强 刘劲 玛丽咏 刘琳
孙道临 顾永菲 马晓伟 张瑜 秦怡
雷佳音 张国立 于和伟 周冬雨 孙艺洲
宋轶 佘诗曼 李纯 张国立 张超
张国立 王刚 张铁林 周涛 张昊唯
张国立 葛优 梁天 潘虹 马晓晴
刘智扬 张子健 姬晨牧 王奎荣
李幼斌 于小慧 白凡 王奎荣 张晞临
刘烨 孙俪 归亚蕾 杨幂 王奎荣
王奎荣 郑晓宁 田海蓉 傅晶 咏梅
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李奔 伍嘉成 高雨儿 郭艳 余逸蕾
江毕生 杨乐文 苏丽珊 林恺铃 王智德
赵一博 Yibo Zhao 向昕 董芷依 黄靖洲 白凯瑞
吳家忻 林千渟 陈毅燊 陈湛文 周祉君
蒋勤勤 周游 田小洁 董畅 张植绿
洪金宝 范冰冰 洪天照
常宽 梅婷 满江
未知
李沁 姚笛 李威 黄觉 张洪睿
任程伟 练练 解子腾 简莉纹 刘锐
杨采钰 侯明昊 向涵之 费启鸣 张腾
陈宝国 秦海璐 冯雷 刘桦 程煜
演员：李奔 伍嘉成 高雨儿 郭艳 余逸蕾
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