Основният актьорски състав на първия филм за Железния човек включва:
* Робърт Дауни Джуниър като Тони Старк / Железния човек
* Гуинет Полтроу като Пепър Потс
* Терънс Хауърд като Джеймс "Роуди" Роудс
* Джеф Бриджис като Obadiah Stane
* Шон Туб като Yinsen
Въпреки че Ралф Файнс е известен актьор, той не е бил част от франчайза на Железния човек.