Доктор Дорн — Иннокентий Смоктуновский;
Ирина Николаевна Аркадина, по мужу Треплева, актриса — Татьяна Лаврова;
Константин Гаврилович Треплев, её сын — Андрей Мягков;
Петр Николаевич Сорин, ее брат — Андрей Попов;
Нина Михайловна Заречная, молодая девушка, дочь богатого помещика — Анастасия Вертинская;
Илья Афанасьевич Шамраев, поручик в отставке, управляющий у Сорина — Вячеслав Невинный;
Полина Андреевна, его жена — Ия Саввина;
Маша, его дочь — Анастасия Вознесенская;
Борис Алексеевич Тригорин, беллетрист — Александр Калягин;
Евгений Семенович Медведенко, учитель — Виктор Сергачёв;
Яков, работник — Владимир Привальцев;
горничная — Любовь Касаточкина;
В эпизодах и массовых сценах — артисты театра.