《永不消逝的电波》的主要演员包括赵立新、焦俊艳、施京明、吕行、邹涵虹、阎娜、贺生伟、李梦男、宗晓军、许正廷、夏志卿、王东方、齐千郡、王玉璋、张琳娜、张子君等。以下是部分演员及其角色的详细介绍：
焦俊艳：饰演何兰芬，与李侠假扮夫妻协助情报工作。她从初期的青涩逐渐成长为成熟的地下工作者，与李侠的默契配合成为剧情重要支线。
施京明：饰演金达，中共地下情报站成员。其角色在日军破获情报网后成为关键接头人，后被李侠设计击毙，推动了主角伪造身份进入76号的剧情转折。
吕行：饰演赵子歧，军统上海副站长。该角色在日寇投降后接收上海期间大发横财，后期成为李侠的主要对手，其发现李侠身份后的追杀行动构成全剧高潮冲突。
邹涵虹：饰演白丽遥，中共地下情报站仅存成员之一。与金达共同协助李侠夫妇完成诱捕内奸任务，其角色体现了地下工作者的坚韧与牺牲精神。
阎娜：饰演欧阳山之妻（部分资料提及），通过家庭关系推动欧阳山站长最终倒向共产党的剧情线，侧面反映国民党内部的腐败与矛盾。
贺生伟：饰演欧阳山，保密局上海站站长。在李侠以城防图为筹码、妻儿性命为要挟的博弈中，其角色从坚守党国立场到感叹腐败、选择合作的心理转变极具戏剧张力。
李梦男、宗晓军、许正廷、夏志卿、王东方、齐千郡、王玉璋、张琳娜、张子君等演员：分别饰演军统特工、76号特务、国民党官员等配角。他们通过塑造各色反派或边缘角色，共同构建出抗战时期上海滩复杂的政治生态与谍战氛围。
该剧通过多线叙事展现地下斗争的残酷与智慧，演员阵容涵盖老中青三代，以扎实的表演还原了历史背景下的人物群像。
