《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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欧阳震华 万绮雯 王浩信 陈炜 杨诗敏 李璧琦 黄心颖 泰臣 欧瑞伟 马菀迎 陈山聪 单立文 张颕康 李亚男 李霖恩 韩马利 吴香伦 陈荣峻 李家声 罗浩楷 王绮琴 罗欣羚 王舒锐 张彦博 何伟业 朱斐斐 区霭玲 丘梓谦 利颖怡 林宥乔 李丽丽 容天佑 杨瑞麟 黄匡翘 谢文欣 孙慧雪 吴沚默 陈钰琪
何涌生 侯俊丞 童一丹 沈佳凝 伊扬
王源 欧阳娜娜 骆明劼 马月 徐浩
黄浩然 李施嬅 谭俊彦 陈炜 朱晨丽
蓝盈莹 牛骏峰 邬君梅 王鹤润 陈米麒
邢昭林 梁洁 方逸伦 孙艺宁 周紫馨
孙雨晨 应幸珊
陈卓贤 黄定谦 卢慧敏 叶童 太保
邱赫南 胡浩帆 陈笑含
李奔 伍嘉成 高雨儿 郭艳 余逸蕾
张国立 邓婕 赵亮 侯堃 蒋勤勤
郭晓东 吴谨言 赵顺然 潘时七 莫熙儿
演员：欧阳震华 万绮雯 王浩信 陈炜 杨诗敏 李璧琦 黄心颖 泰臣 欧瑞伟 马菀迎 陈山聪 单立文 张颕康 李亚男 李霖恩 韩马利 吴香伦 陈荣峻 李家声 罗浩楷 王绮琴 罗欣羚 王舒锐 张彦博 何伟业 朱斐斐 区霭玲 丘梓谦 利颖怡 林宥乔 李丽丽 容天佑 杨瑞麟 黄匡翘 谢文欣 孙慧雪 吴沚默 陈钰琪
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演员：何涌生 侯俊丞 童一丹 沈佳凝 伊扬
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演员：王源 欧阳娜娜 骆明劼 马月 徐浩
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