大河

陳大河

演員 李乃文

水利專家。正直憨厚、淳樸善良、敢作敢為、性格倔強，他寡言少語卻才華橫溢，不達目標誓不罷休。從水利學校畢業後來到大西北，與鄉親們共同修建了維繫當地百姓生產生活命脈的水利工程大海子水庫。

吐爾遜

演員伊斯拉木江·瓦里斯

新疆當地的水利工作者，陳南疆的養父。為了解決塔里木河給當地群眾帶來的災害問題，他與陳大河在鄉親們的幫助下修建大海子水庫。陳大河夫婦去世后，他盡心撫養陳南疆，當養子主張拆除大壩時，遭到他和鄉親們的強烈反對。

陳南疆

演員趙毅

水利工作者，陳大河之子。父親去世前將記錄塔里木河流域完整的水文勘測文稿留給了他，在養父吐爾遜的幫助和培養下成為新一代的水利工作者，完成學業后他回到塔里木河，卻不得不面對父親用生命築起的大壩因阻斷了疏水主河道將被拆除的事實。

冬尼婭

演員奧麗婭

性感、美麗的蘇聯女翻譯，陳大河之妻。在陳大河修建水庫時彼此相識相愛，後來因中蘇關係變化，蘇聯撤走所有在華人員，面對分離，她毅然選擇留下，嫁給了陳大河，並把安東諾夫給她的水文勘測真實資料交還給陳大河。

安東諾夫

演員 山鷹

蘇聯水利專家。在修建水庫的過程中結識了陳大河，彼此建立了深厚的友誼和感情。當蘇聯撤走所有在華人員，並留下了一套偽造的塔里木河流域水文調查資料時，他依然珍惜與中國人民的友誼，在自己回國前設法把塔里木河的重要資料留給中國。

方文剛

演員袁琛

水利工作者。懷揣著建設祖國大西北夢想的水利學校畢業生，同陳大河一起來到新疆塔里木河修建水庫，當冬尼婭為陳大河留在中國時，整個大壩工程因此背上了“修正主義”的罪名時，危難中他挺身而出主動承擔責任，卻被迫離開了塔里木河水利建設工地。