电影《长空之王》主演有，王一博、胡军、周冬雨、于适、其他演员有卜钰、翟羽佳、王子宸、芦鑫、曲哲明、田壮壮、郑晓宁、赵子琪、王庆祥、洪烈、金靖、成泰燊、姚橹、姜宏波、孙启恒、潘斌龙、甘昀宸、白泽泽、张占义、刘洋。
王一博饰演雷宇，飞行中队的试飞员，经过了严格的选拔之后成功入选，一直挑战各种极限任务，始终将成为真正的飞行员为目标。王一博，年出生在河南洛阳，歌手、演员、摩托赛车手，参演过多部影视作品，比如《私立蜀山学园》《陈情令》《有翡》《风起洛阳》等。
胡军饰演张挺，试飞队的队长，严以律己始终舍小家顾大家，将飞行任务放在首位，每一次的危险试飞任务都冲在最前面，他有一个儿子取名叫枭龙，不能陪伴在身边，始终队儿子心怀愧疚。张挺饰演者胡军，年出生在北京，话剧演员，参演过多部影视作品，比如《让子弹飞》《赤壁》《风语》《刺局》《平原枪声》等。
周冬雨饰演沈天然，飞行大队的队医，一直跟随试飞大队参加各种极限试验。周冬雨，年出生在河北石家庄，北京电影学院毕业，年参演《山楂树之恋》开始进入影视圈，之后参演多部影视作品，比如《麻雀》《奇门遁甲》《动物世界》《少年的你》《坚如磐石》等。
《长空之王》讲述了以张挺带领的试飞中队，积极参与各种研发战机的极限测试中，不断的挑战自我，面对每一次困难都不退缩，展现了新时代的试飞员的风采。