许昳初(万茜 饰)
918师情报处处长许昳初，驻守在当时尤为重要的江汉平原这一战略要地。女扮男装求学于黄埔军校，不仅富有谋略，还练得一身好武艺。既能够带兵上战场，又能化妆潜入敌区进行谍报工作，聪明温柔，也是近身格斗的一把好手。
许昳初的饰演者万茜介绍：
万茜，1982年5月14日生于湖南益阳，毕业于上海戏剧学院04级表演系本科，中国内地演员、歌手。
2002年，出演个人首部电视剧《金锁记》，从而正式进入演艺圈。2006年，万茜出演国家话剧院年度戏剧《荒原与人》。2007年，发行音乐专辑《万有引力》，获南北音乐盛典三项新人奖。2011年，因在都市爱情剧《裸婚时代》中饰演陈娇娇被大家熟知。2012年，出演都市爱情剧《花非花雾非雾》。2013年，凭借家庭伦理剧《小儿难养》入围上海电视节“最具人气女演员”。2014年，凭借纪录片《军中乐园》获得第51届台湾电影金马奖“最佳女配角”。2015年，出演都市商战剧《猎场》。2016年，悬疑惊悚片《捉迷藏》。
伍先明(余皑磊 饰)
日本情报处队长，伍先明是一个无赖和地痞，也是一个流里流气的混混。因为为日本人做事，纵使深爱着许昳初但却得不到任何的回应，许昳初对魏耀阳的好感让伍先明的思绪伤心和愤怒，三人在对峙中产生了一段感情纠葛。
伍先明的饰演者余皑磊介绍：
余皑磊，1977年11月29日出生于河北唐山，毕业于北京电影学院，中国内地男演员。
1997年，开始拍摄电视剧。1999年，出演个人银幕处女作《夏日暖洋洋》。2000年，出演刑侦剧《重案六组》。2003年，主演黑色幽默电影《武松打我》，获得布鲁塞尔国际独立电影节最佳男演员奖。2006年，出演青春情感剧《与青春有关的日子》。2008年，在主演的谍战剧《长江一号》中饰演男一号伍先明。2010年，出演抗战剧《为了新中国前进》。2011年，出演谍战剧《暗红1936》。2014年，凭借犯罪爱情电影《白日焰火》中的“刑警小王”一角获得第15届华语电影传媒大奖最佳男配角提名;同年出演古装剧《武媚娘传奇》。2015年，出演犯罪电影《解救吾先生》，还在年代剧《少帅》中饰演杨宇霆。2016年，出演犯罪爱情片《喊·山》。
李春立(章劼 饰)
国军情报处处长李春立，年轻有为。长期生活在残酷的谍报战争中，造就他的隐忍、犀利和野心。李春立有着攀附权贵、急功近利的小心思。但是在民族大义上，他忠诚于国家。
李春立的饰演者章劼介绍：
章劼，内地影视、话剧演员。毕业于中央戏剧学院，现工作于中国国家话剧院。曾在多部电影和电视剧中担任重要角色，为新一代青年演员。
近卫利胜(吴刚 饰)
日军中将近卫利胜，是驻荆州地区第39师团师团长，日本贵族出身，儒雅型将领。并且还是中国通，尤其是三国迷，能在当年关云长驻守的土地上打仗，对他来说是莫大的荣耀。他立志将三国演义翻译成日文，行伍之中尚且手不释卷。对于三国了如指掌，而且擅长鉴定文物。他是一位厌战派人士，但身为一位日本军人，当以服从天皇的命令为天职，由此，在这场残酷的谍报战争中，也给长江一号工作站的谍报人员带来了很多危险。
近卫利胜的饰演者吴刚介绍：
吴刚，中国男演员，毕业于北京人民艺术剧院，北京紫微星空文化传媒有限公司签约艺人。
2000年，主演风格独特的都市情感剧《堆积情感》。2004年，出演的侦探悬疑《黑蚂蚁》。2007年，出演的古装剧《秋海棠》。
2009年，出演电影版《潜伏》。同年，在电影《铁人》中饰演铁人王进喜，获得 第27届中国电影金鸡奖 最佳男主角。
2011年，出演《汉阳造》。2013年，出演谍战情感大剧《我的绝密生涯》。2014年参演电视剧《十月围城》。2015年出演电影《三体》。
解玲(张彤 饰)
解玲，出身自富贵之家，自小集万千宠爱于一身，虽刁蛮任性、爱耍大小姐脾气，却是个不折不扣的密码专家。聪明、善良、勇敢的她，出于报效国家和追求刺激的双重原因，执意加入了长江工作站。在工作过程中，为了辅佐上司而不断与敌人周旋、对抗，极显女中豪杰的英雄气概。
解玲的饰演者张彤介绍：
张彤，1978年10月27日出生于新疆乌鲁木齐，毕业于中央戏剧学院96级表演系本科，中国内地女演员。
1995年出演电影《金戈铁马》，自此开始演艺事业。2004年主演生活情感剧《还债》，同年出演青春偶像剧《281封信》。2007年参演民国爱情剧《女人花》，同年主演苦情剧《胭脂雪》，并主演谍战剧《长江一号》。2011年主演家庭伦理剧《幸福满楼》。2009年主演家庭伦理剧《贤妻良母》。2012年主演都市情感喜剧《玫瑰炒肉丝》。
