许昳初(万茜 饰)
918师情报处处长许昳初，驻守在当时尤为重要的江汉平原这一战略要地。女扮男装求学于黄埔军校，不仅富有谋略，还练得一身好武艺。既能够带兵上战场，又能化妆潜入敌区进行谍报工作，聪明温柔，也是近身格斗的一把好手。
许昳初的饰演者万茜介绍：
万茜，1982年5月14日生于湖南益阳，毕业于上海戏剧学院04级表演系本科，中国内地演员、歌手。
2002年，出演个人首部电视剧《金锁记》，从而正式进入演艺圈。2006年，万茜出演国家话剧院年度戏剧《荒原与人》。2007年，发行音乐专辑《万有引力》，获南北音乐盛典三项新人奖。2011年，因在都市爱情剧《裸婚时代》中饰演陈娇娇被大家熟知。2012年，出演都市爱情剧《花非花雾非雾》。2013年，凭借家庭伦理剧《小儿难养》入围上海电视节“最具人气女演员”。2014年，凭借纪录片《军中乐园》获得第51届台湾电影金马奖“最佳女配角”。2015年，出演都市商战剧《猎场》。2016年，悬疑惊悚片《捉迷藏》。
伍先明(余皑磊 饰)
日本情报处队长，伍先明是一个无赖和地痞，也是一个流里流气的混混。因为为日本人做事，纵使深爱着许昳初但却得不到任何的回应，许昳初对魏耀阳的好感让伍先明的思绪伤心和愤怒，三人在对峙中产生了一段感情纠葛。
伍先明的饰演者余皑磊介绍：
余皑磊，1977年11月29日出生于河北唐山，毕业于北京电影学院，中国内地男演员。
1997年，开始拍摄电视剧。1999年，出演个人银幕处女作《夏日暖洋洋》。2000年，出演刑侦剧《重案六组》。2003年，主演黑色幽默电影《武松打我》，获得布鲁塞尔国际独立电影节最佳男演员奖。2006年，出演青春情感剧《与青春有关的日子》。2008年，在主演的谍战剧《长江一号》中饰演男一号伍先明。2010年，出演抗战剧《为了新中国前进》。2011年，出演谍战剧《暗红1936》。2014年，凭借犯罪爱情电影《白日焰火》中的“刑警小王”一角获得第15届华语电影传媒大奖最佳男配角提名;同年出演古装剧《武媚娘传奇》。2015年，出演犯罪电影《解救吾先生》，还在年代剧《少帅》中饰演杨宇霆。2016年，出演犯罪爱情片《喊·山》。
李春立(章劼 饰)
国军情报处处长李春立，年轻有为。长期生活在残酷的谍报战争中，造就他的隐忍、犀利和野心。李春立有着攀附权贵、急功近利的小心思。但是在民族大义上，他忠诚于国家。
李春立的饰演者章劼介绍：
章劼，内地影视、话剧演员。毕业于中央戏剧学院，现工作于中国国家话剧院。曾在多部电影和电视剧中担任重要角色，为新一代青年演员。
近卫利胜(吴刚 饰)
日军中将近卫利胜，是驻荆州地区第39师团师团长，日本贵族出身，儒雅型将领。并且还是中国通，尤其是三国迷，能在当年关云长驻守的土地上打仗，对他来说是莫大的荣耀。他立志将三国演义翻译成日文，行伍之中尚且手不释卷。对于三国了如指掌，而且擅长鉴定文物。他是一位厌战派人士，但身为一位日本军人，当以服从天皇的命令为天职，由此，在这场残酷的谍报战争中，也给长江一号工作站的谍报人员带来了很多危险。
近卫利胜的饰演者吴刚介绍：
吴刚，中国男演员，毕业于北京人民艺术剧院，北京紫微星空文化传媒有限公司签约艺人。
2000年，主演风格独特的都市情感剧《堆积情感》。2004年，出演的侦探悬疑《黑蚂蚁》。2007年，出演的古装剧《秋海棠》。
2009年，出演电影版《潜伏》。同年，在电影《铁人》中饰演铁人王进喜，获得 第27届中国电影金鸡奖 最佳男主角。
2011年，出演《汉阳造》。2013年，出演谍战情感大剧《我的绝密生涯》。2014年参演电视剧《十月围城》。2015年出演电影《三体》。
解玲(张彤 饰)
解玲，出身自富贵之家，自小集万千宠爱于一身，虽刁蛮任性、爱耍大小姐脾气，却是个不折不扣的密码专家。聪明、善良、勇敢的她，出于报效国家和追求刺激的双重原因，执意加入了长江工作站。在工作过程中，为了辅佐上司而不断与敌人周旋、对抗，极显女中豪杰的英雄气概。
解玲的饰演者张彤介绍：
张彤，1978年10月27日出生于新疆乌鲁木齐，毕业于中央戏剧学院96级表演系本科，中国内地女演员。
1995年出演电影《金戈铁马》，自此开始演艺事业。2004年主演生活情感剧《还债》，同年出演青春偶像剧《281封信》。2007年参演民国爱情剧《女人花》，同年主演苦情剧《胭脂雪》，并主演谍战剧《长江一号》。2011年主演家庭伦理剧《幸福满楼》。2009年主演家庭伦理剧《贤妻良母》。2012年主演都市情感喜剧《玫瑰炒肉丝》。
魏耀扬(李解 饰)
魏耀扬是一位毕业于黄埔军校的国军上校，长江一号情报站的站长，一心希望能够报效国家，虽然一开始不太得志，受过一些挫折，但最后还是一帆风顺。
魏耀扬的饰演者李解介绍：
李解，1975年12月23日出生于江苏省淮安市洪泽县，毕业于北京电影学院表演系97届本科，中国内地男演员。
2000年出道，在古装武侠剧《笑傲江湖》中饰演林平之。2002年与刘威、宋佳合作主演爱情剧《尘埃落定》，饰演二少爷。2005年主演古装神话剧《精卫填海》，饰演后羿。
2008年在胡歌、林依晨领衔主演古装爱情剧《射雕英雄传》中饰演欧阳克。2011年主演古装神话电视连续剧《天地姻缘七仙女》，饰演上官子兰一角。2012年参与拍摄电视剧《新白发魔女传》，饰演耿绍南。
胡寡妇(孔琳 饰)
黑寡妇风流轻佻，神秘妖娆。平趟黑白两道的她不仅会“赶尸”，还是个毒蛊高手，并且利用自己的姿色周旋在各种男人之间，一旦男人与自己有肉体接触，就将其杀死。流连于男人之间的她从未动真情，却为伍先明付出真心。
胡寡妇的饰演者孔琳介绍：
孔琳，中国内地女演员，1月5日出生于浙江杭州，毕业于北京电影学院。
2003年，接拍武侠古装电视剧《萍踪侠影》。2004年，拍摄古装武侠剧《小鱼儿与花无缺》里面的邀月宫主。2006年，出演家庭伦理剧《给婚姻放个假》。2009年，在翻拍剧《新世间路》里，饰演江月明。2011年，拍摄婚姻情感故事的作品《首付》。2014年，拍摄“老少恋”话题的情感剧《大丈夫》饰演女土豪赵舒雅。
长江一号演员表(其他演员)
任一鸣(王泊文 饰)
冢田攻(林鹏 饰)
横山勇(钱波 饰)
小杜鹃(陈意涵 饰)
冯唐(张京生 饰)
史夫人(张娜 饰)
荒木(赵洪纪 饰)
陈诚(李侠 饰)
黄艳(李林林 饰)
吕青云(赵寰宇 饰)
伍慕羽(孔祥玉 饰)
大虎(田野 饰)
宫本大尉(于小鸣 饰)
张年(刘广厚 饰)
藤井(陆忠 饰)
袁二水(田璐 饰)
田子谦(朱晓春 饰)
刘德彪(陈颢文 饰)
万重山(于子宽 饰)
参谋长(杨军 饰)
顾大章(白杰 饰)
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