克里斯·海姆斯沃斯饰演雷神托尔，马克·鲁法洛饰演绿巨人，斯嘉丽·约翰逊饰演黑寡妇，本尼迪克特·康伯巴奇饰演奇异博士，乔什·布洛林饰演灭霸，查德维克·博斯曼饰演黑豹，汤姆·赫兰德饰演蜘蛛侠，克里斯·帕拉特饰演星爵。

　　斯嘉丽·约翰逊曾经做客了美国一档脱口秀节目，而在节目中她也爆料，《复仇者联盟3：无限战争》将拥有61或者62位漫威英雄出场，在电影中的某一个场景中则将同时出现32名超级英雄角色。

　　看得出漫威为了这款超级英雄大作显然下足了功夫，超过60名超级英雄同时出场的画面的确相当震撼，斯嘉丽也表示，在出演过程中，由于出演的角色实在太多，有的时候她都分不清哪些是演员，哪些是工作人员了。