Ensimmäisen Iron Man -elokuvan päärooleihin kuuluivat:
* Robert Downey Jr. hahmona Tony Stark / Iron Man
* Gwyneth Paltrow kuten Pepper Potts
* Terrence Howard James "Rhodey" Rhodesina
* Jeff Bridges kuin Obadiah Stane
* Shaun Toub kuten Yinsen
Vaikka Ralph Fiennes on tunnettu näyttelijä, hän ei ollut osa Iron Man -sarjaa.