El reparto está formado por Channing Tatum como Duke, Dwayne Johnston como Barricada, Ray Park como Ojos de Serpiente, Byung Hun-Lee como Storm Shadow, RZA como Blind Master, la actriz francesa Elodie Yung como miembro del equipo ninja llamada Jinx, Dj Cotrona como Flint, un soldado Joe más conocido en la década de los '80 por los juguetes y comics que siempre iba con su escopeta y boina, Adrianne Palicki, la estrella de Friday Night Lights y la cancelada serie de televisión de Wonder Woman, como Lady Jaye y Ray Stevenson dando vida a uno de los villanos principales de la película, un agente COBRA apodado Firefly, maestro ninja y experto en explosivos.