登場キャラクターである劉備ユニコーンガンダム役を演じているのは、声優の梶原岳人さん。テレビアニメ「お前はまだグンマを知らない」「炎炎ノ消防隊」「古見さんは、コミュ症です。」などにも出演しています。

作品の主人公イオ・フレミング役を担当しているのは、声優の中村悠一さんです。

中村悠一さんは、テレビアニメ「機動戦士ガンダム00」のグラハム・エーカー役、「マクロスF」の主人公である早乙女アルト役などを演じていることでも有名な人気声優。ほかにも、テレビアニメ「俺の妹がこんなに可愛いわけがない」「革命機ヴァルヴレイヴ」「私がモテないのはどう考えてもお前らが悪い！」「グランクレスト戦記」、ゲーム「ヴァルキリープロファイル2 シルメリア」「戦場のヴァルキュリア3」など、多数の作品で活躍しています。

主人公であるミカミ・リク役は、声優の小林裕介さんが担当。テレビアニメ「アルスラーン戦記」のアルスラーン役、「この美術部には問題がある！」の内巻すばる役なども務めています。

「機動戦士ガンダム0080 ポケットの中の戦争」の主人公であるアルフレッド・イズルハ役を演じている声優は、浪川大輔さん。テレビアニメ「BECK」「ツバサ・クロニクル」「ウエルベールの物語～Sisters of Wellber～」「双星の陰陽師」などにも出演している人気声優です。

主人公のカミキ・セカイ役は、声優の冨樫かずみさん。テレビアニメ「黒魔女さんが通る！！」「ロクでなし魔術講師と禁忌教典」などにも出演しています。

「機動戦士ガンダムSEED DESTINY」の主人公のシン・アスカ役を担当している声優は、鈴村健一さん。テレビアニメ「電脳冒険記ウェブダイバー」「円盤皇女ワるきゅーレ」「銀色のオリンシス」「魔法戦争」などの作品でも活躍しています。

声優の神谷浩史さんが、作品の主人公であるキャプテンガンダム役を担当。神谷浩史さんは、テレビアニメ「進撃の巨人」のリヴァイ役なども演じており、「機動戦士ガンダム00」「マクロスF」「黒子のバスケ」「ベイビーステップ」「寄宿学校のジュリエット」などのテレビアニメにも出演しています。

「機動戦士ガンダム THE ORIGIN」のオリジナルキャラクターのひとりのガルシア・ロメオ役は、声優の家中宏さんが担当。テレビアニメ「こちら葛飾区亀有公園前派出所」の本田速人役、「スターオーシャンEX」のエルネスト・レヴィード役なども務めています。

「機動戦士Zガンダム A New Translation」では一部のキャラクターのキャストが変更されており、フォウ・ムラサメ役は声優の島津冴子さんから声優のゆかなさんに変更となりました。

ゆかなさんは、以前は本名の「野上ゆかな」名義で活動していた人気声優であり、テレビアニメ「学級王ヤマザキ」「天使になるもんっ！」「奏光のストレイン」「セキレイ」などにも出演。テレビアニメ「コードギアス 反逆のルルーシュ」のC.C.役も、ゆかなさんが演じている人気キャラクターです。

「機動戦士ガンダムNT」の主人公のひとりであるヨナ・バシュタ役を務めている声優は、榎木淳弥さん。テレビアニメ「風が強く吹いている」の城太郎役、「八男って、それはないでしょう！」のヴェンデリン・フォン・ベンノ・バウマイスター役、「東京リベンジャーズ」の乾青宗役なども担当しています。

「劇場版 機動戦士ガンダム00 -A wakening of the Trailblazer-」に登場するキャラクターのデカルト・シャーマン役は、俳優の勝地涼さんが担当。テレビドラマ「さよなら、アルマ～赤紙をもらった犬～」「ネメシス」、映画「阿波DANCE」などにも出演し、声優としては、アニメ映画「銀色の髪のアギト」のアギト役、ゲーム「ドラッグオンドラグーン2 封印の紅、背徳の黒」のノウェ役なども演じています。