El elenco principal de *Terminator Salvation* incluye:
*Christian Bale como John Connor
* Sam Worthington como Marcus Wright
* Bryce Dallas Howard como Kyle Reese
* Anton Yelchin como Kyle Reese (más joven)
* Común como Barnes
* Moon Bloodgood como Blair Williams
* Helena Bonham Carter como Serena Kogan
* Michael Ironside como El General
* y más.