《阳光下的法庭》云集了颜丙燕、何冰、王志飞、刘之冰、果靖霖、廖京生、田小洁、姚安濂、高明、茹萍等近40位戏骨,这些戏骨刚亮相就散发出强大的个人魅力。网友直呼“看到老戏骨，我就刹那间放心啦！这种人民系列就应该让老戏骨演，他们有深厚的演技以及穿越历史的沧桑感”。
演员颜丙燕选剧十分严苛，不仅要看剧本和角色，而且不能同期录音的戏也一概不拍，这次她收到《阳光下的法庭》剧本后只看了前十集就决定出演。颜丙燕所饰演的白雪梅，是一位国家二级大法官、省高级人民法院院长。工作中，她是公正严明、担当廉洁、充满司法智慧的大法官，生活中她是体贴温婉、无微不至的好妻子和好妈妈。
该剧富有生活味的一个人物设计是，女大法官在家里有一位搞科研风生水起，又很居家的贴心男人，他就是帅大叔王志飞在剧里扮演的天天泡实验室的大学教授杨振华，一回到家马上变成宠妻“狂魔”，做饭、捏肩膀、制造浪漫的戏码一个都不少。剧里常有他一脸堆满温柔笑容地系着围裙，从厨房出来迎接老婆下班的情节。
著名演员刘之冰扮演的是一家律所的合伙人宁致远，曾是检方公诉人的他与男一号所饰演的年轻律师之间在剧中有大段大段的精彩较量,看了让人直喊过瘾。
“老戏骨”何冰扮演一名成功企业家，白手起家的他遵纪守法，靠自己的努力挣钱，但因为公司钱款被财务贪污导致项目有污点，而自己接到法院巨额赔款的判决……
在央视版《水浒传》中饰演黑旋风李逵的青岛籍演员赵小锐,在剧中饰演出租车司机刘建业，为人豪爽，富有爱心。虽然是律师鹿鸣的养父，但他却如亲生父亲一般对待鹿鸣。赵小锐的人设与严谨的法官、律师表面上显得格格不入，但他却是剧中一条暗线中非常关键的人物线索，并赋予了该剧浓郁的生活气息。
老艺术家高明在剧中扮演一位十多年前刑事大案的审判长。 2003年有一部同样戏骨云集的大戏《绝对权力》，高明在当中扮演了一位眼里容不得沙子的老省长。因经常在正剧当中扮演英雄的角色，如今观众看到他就会想到公正。
杨子骅饰演东方省高级人民法院纪检组长蔡新盛，为人平和却不苟言笑，办事严谨细致，爱憎分明，他的存在为法官队伍营造了一片干净的土壤，让法官在审判案件时可以做出最正确的判罚，确保了法官队伍执法利剑锋芒毕露，无懈可击。另外,果靖霖出演的法院执行局局长，廖京生饰演的省高院常务副院长，都丰满生动，令人记忆深刻，过目难忘。 王衍芬
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