1. 张译：饰演男主角，是一位实力派演员，曾凭借《士兵突击》中的许三多一角走红。

2. 刘诗诗：饰演女主角赵雪，是一位美丽的女演员，曾主演《仙剑奇侠传三》、《步步惊心》等热门电视剧。

3. 张嘉译：饰演的父亲李大民，是一位资深演员，曾主演《大宅门》、《》等经典作品。

4. 殷桃：饰演的母亲，是一位演技派女演员，曾主演《金粉世家》、《琅琊榜》等电视剧。

5. 邓超：饰演的兄弟李刚，是一位多才多艺的演员，曾主演《烈日灼心》、《乘风破浪》等电影。

6. 郭京飞：饰演的同事兼好友赵强，是一位幽默风趣的演员，曾主演《武林外传》、《大话西游3》等作品。

7. 马伊琍：饰演的同事兼好友孙丽，是一位实力派女演员，曾主演《奋斗》、《我的前半生》等电视剧。

8. 周迅：饰演的同事兼好友周晓雪，是一位演技派女演员，曾主演《苏州河》、《如果·爱》等电影。

9. 蒋雯丽：饰演的同事兼好友蒋静，是一位资深演员，曾主演《金婚》、《父母爱情》等电视剧。

10. 陈赫：饰演的同事兼好友陈涛，是一位搞笑演员，曾主演《爱情公寓》系列电视剧。

11. 王宝强：饰演的同事兼好友王强，是一位喜剧演员，曾主演《人在囧途》、《唐人街探案》等电影。

12. 唐嫣：饰演的同事兼好友唐雪，是一位美丽的女演员，曾主演《仙剑奇侠传三》、《何以笙箫默》等电视剧。

13. 刘嘉玲：饰演的同事兼好友刘芳，是一位资深演员，曾主演《无间道》、《狄仁杰之四大天王》等电影。

14. 汪峰：饰演的同事兼好友汪强，是一位音乐人，曾担任《真心英雄》的主题曲作曲。

15. 黄渤：饰演的同事兼好友黄磊，是一位喜剧演员，曾主演《疯狂的石头》、《泰囧》等电影。

这些大咖的加盟，使得《真心英雄》在演员阵容上颇具实力，为观众呈现了一部精彩纷呈的电视剧。