Георгий Жжёнов — Андрей Ильич ГусаровИрина Бразговка — Валя, приёмная дочь ГусароваЛев Дуров — Алексей Леонидович Ивашов, конструкторЛев Иванов — Николай БогомоловПётр Щербаков — Павел Васильевич Баканов, конструкторВладимир Емельянов — полковникВладимир Носик — деревенский парень, турист в КремлеВладимир Маренков — Семён ПетровичСтанислав Фесюнов — лётчикИгорь Комаров — Святослав НовосельцевЛев Золотухин — КучумовАлександр Гречаный — Сергей Акимович Широков, друг ГусароваДаниил Нетребин — кинооператорБорис Новиков — фотографЕвгений Тетерин — профессор Кирилл Иванович ГоловинОлег Хроменков — лётчик