黎明在片中客串领导了淞沪会战的19路军军长、爱国将领蔡廷锴，后成为首届全国政协会议民主党派代表。剧中他褐色西装、背头的造型，与其在《半生缘》中的沈世钧极其相似。黎明表示虽然很多演员在片中都是客串，彼此无法见面，但想到这么多演员会出现在同一部电影里，确实是一件有趣的事情。

　　刘德华(饰演俞济时)

　　蒋介石侍从室主任俞济时戏份虽然不多，但台词颇多。刘德华只花了12个小时就完成了自己的戏份。

　　剧情讲述蒋介石密谋在开国大典时轰炸北京，交由刘德华扮演的副官俞济时来执行。但老蒋派出的飞机从台湾起飞，到北京要飞三四个小时，而且轰炸后飞机因油不够无法飞回去了，当时俞济时出主意，说希望借用韩国的美军基地，最后遭到美军拒绝，阴谋破灭。

　　冯小刚(饰演杜月笙)

　　杜月笙是上海滩的黑帮老大，冯小刚的造型是黑色中式短衫搭配尼龙礼帽，典型旧上海风格的小圆黑墨镜，身边经常是十多位黑帮护

　　卫，无论从扮相还是阵势，这个杜月笙和他在《功夫》中扮演的“鳄鱼帮老大”都有几分相似。

　　陈凯歌(饰演冯玉祥)

　　他的戏份出现在影片的开始部分，不过一出场就遇难了。作为国民党革命委员会的创始人之一，毛主席曾给他写信邀请他参加政协会议。

　　姜文(饰演毛人凤)

　　毛人凤是国民党军统头子，姜文穿军装、叼雪茄，派头十足。姜文的戏份也不多，他的重头戏是与“蒋介石”张国立的秘密商谈。姜文的台词说得干脆利落，导演韩三平也忍不住喝起了彩。

　　陈道明(饰演阎锦文)

　　阎锦文是国民党时期上海警备司令部高官，戏中讲述毛人凤要对当时民盟领导人张澜和罗隆基动手，陈道明的主要戏份是以起义将领身份营救张澜。因为这部戏里参演的大导演不少，除了总导演韩三平，还有黄建新、张国立、陈可辛、陈凯歌等4位执行导演，或许是担心导演意见太多，陈道明在演戏时半开玩笑地问：“这么多导演，我听谁的？”

　　葛优(饰演四野团长)

　　据导演黄建新透露，葛优的台词和场景相当有喜感。主要戏份是担任解放军团长的葛优，他的排长下属向他报告，说前面有家地主的院子很大，又很坚固，大炮都打不过去，结果葛优过去发现：“这不是北京城墙吗？怪不得那么结实。”

　　胡军(饰演顾祝同)（本站剧情频道 //jq.baidu.com 电视节目表）

　　顾祝同曾担任国民党陆军总司令、国防部参谋总长，胡军在戏中也仅仅有3场戏、5句台词、零片酬出演。对于安排演什么角色，他从没挑剔过，坚决服从安排。他说《建国大业》是电影圈的朋友们第一次聚这么齐，人这么多，很好玩，很有趣，关于戏份，“我比李连杰还多十多个字呢！”