和俞白眉合作过五六次的闫妮被他称为饰演大师姐的不二人选，“作为标准的陕西人，完全理解陕西人的情感，最能演绎出那种游子回乡的状态。”
《回乡之路》中王子文饰演大师姐的助理杰西卡，这个角色从小在城市长大，跟老板回到陕北家乡还穿着一双高跟鞋上山下坡，王子文坦言，“每一步都是咬着牙走的，但歪歪扭扭的姿态反倒给角色增加了许多喜剧效果。”
王源则堪称整个剧组突破最大的演员，一改往日身为偶像光鲜亮丽的造型，出演乡村教师小韩，皮肤黝黑，造型充满土味，用一口浓重的陕北口音念出贺敬之的诗歌《回延安》，“手抓黄土我不放，紧紧贴在心窝窝上”，瞬间让人忘记他本来的模样。
邓超表示，他看过电影《地久天长》后觉得王源演的特别好，“非常朴实自然，而且他的身上还有陕西基因，绝对是最佳人选，事实证明合作太愉快了。”
苗阜饰演的魏鹏喜感十足，俞白眉曾极力邀请他出演，“戏里有特别深的地方味道，必须有出色的本地演员来撑住，想不到任何人能替代他。”
