กัปตันอเมริกา
สตีฟ โรเจอร์ส เป็นชายหนุ่มร่างกายบอบบางที่เข้ารับการทดลองลับในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง โดยเขาได้รับสารเซรุ่มทดลองซึ่งผลิตไว้ช่วยเสริมกำลังกองทัพสหรัฐอเมริกา และได้กลายเป็นมนุษย์ที่มีร่างกายสมบูรณ์แบบ เขาร่วมรบกับกองทัพอเมริกาในนาม กัปตันอเมริกา โดยสวมชุดลายธงชาติสหรัฐอเมริกาและมีโล่ไวเบรเนียมเป็นอาวุธ ในช่วงที่สงครามใกล้ปิดฉากลง สตีฟได้ตกลงไปในทะเลและถูกแช่แข็งในก้อนน้ำแข็งนานหลายปี จนกระทั่งมีคนพบตัวเขาและปลุกเขาขึ้นมาจากภาวะจำศีลในยุคปัจจุบัน แม้ว่าสตีฟจะเป็นคนที่หลงจากยุคของเขามาสู่ยุคสมัยใหม่ แต่ความสามารถ, การปรับตัว และอุดมคติของเขาก็ยังคงทำให้เขาได้รับความเคารพนับถือและได้เป็นผู้นำของอเวนเจอร์ส มายาวนาน
กัปตันอเมริกา: อเวนเจอร์ที่ 1
ในฉากหลังเครดิต ฟิวรีเดินมาหาโรเจอส์ เสนอภารกิจใหญ่ระดับโลกซามูเอล แอล. แจ็กสัน รับบทเป็น นิก ฟิวรี ผู้อำนวยการองค์กรสายลับ S.H.I.E.L.D. เคนเนท ชอย รับบทจิม มอริตา สมาชิกหน่วยจู่โจมลูกครึ่งญี่ปุ่นอเมริกันของโรเจอส์ ชอยกล่าวว่าเขาได้ออดิชันเป็นคนสุดท้าย และเขาได้อ่านบทจากเรื่อง"ผ่าสมรภูมินรก" สำหรับการเตรียมตัวรับบท ชอยกล่าวว่า "[ผม] ศึกษาเกี่ยวกับสงครามโลกครั้งที่สองลึกซึ้งมาก โดยเฉพาะเกี่ยวกับทหารนิเซะอิ หรือทหารลูกครึ่งญี่ปุ่นอเมริกันอีกหลายคน ผมอยากได้ข้อมูลที่แท้จริงและเสมือนจริงให้มากที่สุดเพื่อให้จิม มอริตา รบในสงครามได้ ผมรู้สึกว่าถ้าผมสร้างรากฐานให้เขาแล้ว ผมจึงจะปล่อยวางและทำให้ตัวละครคงอยู่ในจักรวาลมาร์เวลได้ ทำให้เกิดสถานการณ์ชวนเพ้อฝันมากมาย" บรูโน ริชชี รับบทฌากส์ เดอร์เนียร์ สมาชิกหน่วยจู่โจมชาวฝรั่งเศสของโรเจอส์ ริชชีออดิชันและได้รับบทดังกล่าวขณะยังถ่ายทำซีรีส์ฝรั่งเศสเรื่อง "เดอะฮอว์ก" อยู่ เจเจ เฟลิด รับบท เจมส์ มอนต์โกเมรี ฟอลสเวิร์ท สมาชิกหน่วยจู่โจมชาวบริติช เฟลิดเรียกบทบาทของเขาในภาพยนตร์ว่า "เป็นงานที่ใช้ร่างกายอย่างมาก ผมเล่นเป็นหนึ่งในเพื่อนร่วมรบของกัปตัน ผมจึงได้ยิงสิ่งของและระเบิดสิ่งของ และพยายามทำให้ดูเจ๋งนานหนึ่งปี" นอกจากนั้น โทบี โจนส์ เคยทดสอบบทอาร์นิม โซลา นักชีวเคมีของพรรคนาซี ริชาร์ด อาร์มิเทจ รับบทไฮนซ์ ครูเกอร์ มือสังหารมือหนึ่งของเรดสกัล เลกซ์ แชรปเนิล รับบทกิลมอร์ ฮอดจ์ ผู้สมัครโครงการซูเปอร์โซลเจอร์ ไมเคิล แบรนดอน รับบท แบรนต์ วุฒิสมาชิกที่จดจำการประชาสัมพันธ์ศักยภาพของกัปตันอเมริกาได้, นาตาลี ดอร์เมอร์ รับบท ลอร์เรน พลทหารที่พยายามล่อลวงโรเจอส์ และเจนนา โคลแมน รับบท คอนนี คู่เดทของบักกีที่งานเวิลด์เอกซ์โป เจฟฟ์ โกลบลูม เคยถูกทาบทามให้รับบทแบรนต์ ก่อนเข้าทดสอบบทแกรนมาสเตอร์ในเรื่อง "" สแตน ลี ปรากฏตัวเป็นพลเอกนิรนาม