• Mark Hamill trong vai Luke Skywalker: Một phi công trong Liên minh Nổi dậy và là Jedi đang huấn luyện
• Harrison Ford trong vai Han Solo: Một kẻ buôn lậu và thuyền trưởng của tàu Millenium Falcon
• Carrie Fisher trong vai Leia Organa: Một trong những lãnh đạo của Liên minh Nổi Dậy
• Billy Dee Williams trong vai Lando Calrissian: Quản trị viên của Thành phố Mây (Cloud City)
• Anthony Daniels trong vai C-3PO: Một người máy phiên dịch hình người trong Liên minh
• David Prowse trong vai Darth Vader: Một chúa tể Sith hùng mạnh phục vụ Hoàng đế của Đế chế Thiên hà
• Peter Mayhew vai Chewbacca: Người bạn và phụ lái người Wookiee trung thành của Han Solo
• Kenny Baker trong vai R2-D2: Một người máy astromech của phe Nổi dậy và là bạn của C-3PO
• Frank Oz trong vai Yoda: Một bậc thầy Jedi nhỏ bé, đã sống lâu hàng thế kỷ, phải sống trong cảnh lưu vong

Khi mà David Prowse đóng Darth Vader trên màn ảnh, James Earl Jones là người lồng tiếng cho nhân vật. Oz lồng tiếng và điều khiển con rối Yoda, với sự giúp đỡ của những nghệ nhân rối đồng hành khác, bao gồm Kathryn Mullen, David Barclay, Wendy Froud, và Deep Roy.[6] Alec Guiness vào vai thầy Jedi Obi-Wan Kenobi, bây giờ đã trở thành một linh hồn Thần lực sau cái chết của ông dưới tay Vader ở phần trước.

Denis Lawson tiếp tục vai diễn Wedge Antilles từ bộ phim đầu tiên. John Hollis đóng vai Lobot, trợ lý cá nhân của Lando. Julian Glover xuất hiện với tư cách là Tướng Veers, một vị tướng lãnh đạo quân Đế chế trong trận chiến Hoth. Kenneth Colley đóng Đô đốc Piett, đô đốc hàng đầu của Đế chế. Michael Sheard miêu tả Đô đốc Ozzel, đô đốc trước đây của Vader. Michael Culver xuất hiện vai Thuyền trưởng Needa, một trong những thuyền trưởng của Đế chế, người đã không thất bại trong việc tóm tàu Millenium Falcon. John Ratzenberger miêu tả Major Derlin,[7] một trong những sĩ quan lãnh đạo phe Nổi Dậy trong Trận chiến Hoth.[8] Bruce Boa đóng vai Tướng Rieekan,[9] Cố vấn quân sự của Công chúa Leia tại Hoth.[10] Christopher Malcolm đóng vai phi công snowspeeder của phe Nổi dậy là Zev Senesca,[11] người đã tìm thấy Skywalker và Solo trong bề mặt băng tuyết của hành tinh Hoth.[12] và John Morton trong vai Dak Ralter,[13] đồng xạ thủ của Luke trong trận chiến Hoth, người đã bị tiêu diệt bởi một cỗ máy chiến đấu AT-AT.[14] Richard Oldfield đóng vai phi công Nổi dậy Hobbie Klivian.[15] Morris Bush trong vai tên thợ săn tiền thưởng Dengar, Alan Harris vai thợ săn tiền thưởng Bossk và Chris Parsons vai tên thợ săn tiền thưởng robot 4-LOM.

Jeremy Bulloch đóng Boba Fett, một thợ săn tiền thưởng được Vader thuê. Jason Wingreen góp giọng nói của Fett. Nhiều diễn viên đã thể hiện Hoàng đế, kẻ thống trị xấu xa của Đế chế Thiên hà, người xuất hiện trong phim qua hình ba chiều.Clive Revill góp giọng nói của hắn, trong khi nữ diễn viên Marjorie Eaton đeo mặt nạ, đóng vai hắn một trên màn ảnh. Bản 2011 thì tên Hoàng đế được thay bởi diễn viên Ian MacDiarmid, người đã đóng vai Hoàng đế trong phần tiếp theo và các phần tiền truyện.