按照军委指示，改编过程中应尽可能启用原来的演员班底，这样才能极大鼓舞部队各演出单位的创作热情。但是电影毕竟不同于舞台剧，对演员提出了更高的要求。通过试镜头看样片，王苹最终做出“基本保留、局部调整”的决定，除江洪、刀爱玲改为八一厂的王心刚和重庆话剧团的曹樱扮演外，其他角色均由原来的国防文工团演员担任。
江洪、刀爱玲的角色之所以易人，是因为从话剧改编为电影后这两个人物的戏份增加较大，如果演员没有缺乏在镜头前表演的经验，演起来就会相当吃力。作为八一厂头号小生的王心刚拥有外形英俊、内在刚强的“本色”，同时又具备顺应不同角色变化戏路的能力，由他挑起《勐垅沙》中男主角、民族工作组组长江洪的重担最为恰当。
原剧中，江洪的角色是由王丹华扮演的，后来他去了峨影厂，在1979年峨影厂拍摄的《挺进中原》中饰演旅长方军。
曹樱是重庆话剧团的当家花旦，她17岁从艺，在舞台上扮演过《雷雨》中的四风、《原野》中的金子、《胆剑篇》中的西施，而王苹之所以挑选她出演集狂妄凶狠、阴险妖艳于一身的美蒋特务刀爱玲，一来是因为原来扮演刀爱玲的钟耀群年岁偏大了一些，更重要的是，曹樱之前曾在引起热烈争议的影片《五更寒》中饰演过“像无根的浮萍一样”的人物巧凤，显示出她具有塑造错综复杂角色的巨大潜力。
