| Ben Affleck (Le capitaine Rafe McCawley) |
| Josh Hartnett (Le capitaine Danny Walker) |
| Kate Beckinsale (Le lieutenant Evelyn Stewart) |
| Cuba Gooding Jr. (Doris 'Dorie' Miller) |
| Alec Baldwin (Le colonel Jimmy Doolittle) |
| William Lee Scott (Billy) |
| Jon Voight (Le président Franklin Delano Roosevelt) |
| Greg Zola (Anthony R. Fusco) |
| Ewen Bremmer (Red) |
| James King (Betty) |
| Catherine Kellner (Barbara) |
| Jennifer Garner (Sandra) |
| Mako (L'amiral Isoroku Yamamoto) |
| Michael Shannon (Gooz) |
| Matthew Davis (Joe) |
| Dan Aykroyd (Le capitaine Jesse Thurman) |
| William Fichtner (Le père de Danny) |
| Tom Sizemore (Earl Sistern) |
| Cary-Hiroyuki Tagawa (Minoru Genda) |
| Colm Feore (L'amiral Husband E. Kimmel) |
| John Fujioka (Nishikura) |