* Robert Shaw dans le rôle du Dr Thomas "Tommy" Ross
* Martine Beswick comme Dahlia Iossif
* Bruce Dern dans le rôle de Frederick "Freddy" Asch
* Fritz Weaver en tant que général "Big" Dave Rosenthal
* Richard Widmark en tant que colonel Abraham "Abe" Feldman
* Arthur Kennedy en tant que capitaine "Cap" Santen
* James Earl Jones comme L'Homme Noir
Le film présente également de nombreux rôles plus petits, dont certains acteurs reconnaissables.