《天下长河》的主要演员有罗晋、尹昉、黄志忠、梁冠华、苏可等。
核心主演方面：罗晋饰演康熙，作为清朝的重要帝王，康熙在剧中有着举足轻重的地位，罗晋凭借其出色的演技，将康熙的睿智、果敢以及帝王的气质展现得淋漓尽致，让观众能够深入感受到这位历史人物在治理国家、应对各种复杂局势时的风采。尹昉饰演陈潢，陈潢是一位治河能臣，尹昉通过细腻的表演，把陈潢对治河事业的执着、专注以及面对困难时的坚韧不拔刻画得十分生动，使观众能体会到这位历史人物为治河所付出的努力和心血。黄志忠饰演靳辅，靳辅同样是治河的关键人物，黄志忠以其深厚的表演功底，将靳辅的沉稳、担当以及在治河过程中的种种决策和行动演绎得入木三分，为角色赋予了鲜活的生命力。
重要配角方面：梁冠华饰演索额图，索额图是康熙朝的重要权臣，梁冠华把索额图的狡黠、权谋以及在朝廷中的种种作为表现得恰到好处，让观众看到了这个复杂历史人物的多面性。苏可饰演于振甲，于振甲有着独特的性格特点，苏可通过精彩的演绎，将于振甲的耿直、固执以及内心的矛盾挣扎展现得十分真实，使观众对这个角色印象深刻。奚美娟饰演孝庄太皇太后，孝庄在清朝历史上有着重要地位，奚美娟凭借其精湛的演技，将孝庄的威严、睿智以及对康熙的关爱等情感演绎得细腻动人，为剧情增添了许多温情和深度。
其他演员方面：陆思宇饰演高士奇、公磊饰演明珠、赵麒饰演徐乾学等，他们也都通过自己的表演，为剧中的各个角色赋予了独特的魅力，共同构建起了《天下长河》丰富多样的人物群像，使这部剧更加精彩纷呈。
