铁船长（铁庄平）/未来舰长—克提斯·牛顿（Captain Future - Curtis Newton） ：広川太一郎
本故事的主人翁。在幼年时父母就因意外丧生。父亲罗杰在生前是有名的电子和太空生理科学家，在同是科学家的妻子爱琳娜协助下，制造出机器人克拉和生化人小胖，而铁船长在父母过世后，就是被克拉与小胖两人合力抚养长大。铁船长最常使用的武器是随身携带的阳子枪，他常会乔装打扮成不同面貌，以混入敌营当中执行任务，不过最后总是会被敌人发现。由於拥有父母的优良遗传，以及获得克拉与小胖等人的协助，长大后的铁船长成为太阳系里最伟大的科学家与冒险家。而唯一能够连络铁船长出任务的人物，只有太阳系政府主席詹姆士愠修（James Carthew）。
活脑—田教授/赛门·莱特教授（Professor Simon Wright） ：川久保洁
田教授，别名「活脑」。是铁船长双亲的工作夥伴兼好朋友，亦是太阳系顶尖的科学家。当他年老力衰，深受病痛所苦时，他知道他的来日不多，於是委托铁船长的父亲，将他改造成「活脑」，延续田教授的生命，以继续他的科技长才来研发更先进的科技。铁船长的父亲将田教授的大脑摘取出来，置放到装满培养液的电子飞行器中；这个飞行器除了装设电子眼与电子耳外，还配备了高科技的电子发声回路，让成为「活脑」的田教授不但能够保有视觉与听觉，还能够透过电脑说话来表达自己的想法。后来铁船长父母居住的孙子卫星被宇宙中的野心份子攻击，铁船长的父亲当场丧生，母亲在将铁船长托付给三位夥伴之后也不幸断气。从小就失去双亲的铁船长不仅十分敬重田教授，还将田教授视如自己的父亲。
克拉/葛拉格（Grag） ：绪方贤一
克拉是铁船长之父制造出来的钢铁机器人，力量奇大。他养了一只有著白色狮子头的粉红色小狗「小飞」作为宠物。小飞的嗅觉十分灵敏，经常在任务中负起侦察与寻觅的工作。
小胖/奥图（Otto） ：野田圭一（兼任下集预告旁白）
小胖是铁船长之父制造出来的合成树脂生化人，由於全身由橡胶组成，因此具有任意易容变身的能力。小胖与克拉算是一对欢喜冤家，两人很喜欢抬杠，但却又合作无间，是铁船长得力的助手。小胖和克拉一样，也养了宠物，是一只跟他同样具有变身能力的鼬鼠。
小健/肯恩·史考特（Ken Scott） ：井上和彦
动画版原创角色。父母双亡，希望能成为一个像铁船长一样的大英雄，於是偷偷潜入彗星号，后来虽被铁船长发现，但从小也是孤儿的铁船长十分能体会小健的心情，便答应让他一同参与冒险旅程。原作中地位相当的角色则为强尼寇克。 贺修/詹姆士·卡修（James Carthew） ：神太郎（兼任本片旁白）
太阳系政府首任主席。是太阳系中唯一拥有点亮北极灯台，召唤太空突击队权限的人物。
蔡娟娟/琼·兰道（Joan Randall） ：增山江威子
娟娟是太阳系员警队的女性情报员，因为调查「返祖症」事件（第1～4集）而结识了铁船长。娟娟的长相十分神似铁船长的母亲，因此当铁船长第一次见到她时，便不禁对她产生好感。后来，铁船长曾多次将娟娟救离险境，也因此让娟娟对他倾心不已。
魏司令/艾兹·拉葛尼（Ezra Gurney） ：岸野一彦
资深警官。行星警察机构第4课（通称行星巡逻队）司令，也是娟娟实质上的上司。曾为太阳系第一的宇宙海盗法尔肯（Falcon）为其胞弟。 张雄/乌尔·夸隆（Ul Quorn）：矢田耕司
原作中铁船长的宿敌，动画版于第17～24集登场。拥有“火星魔术师”（The Magician of Mars）异名的天才罪犯，智慧足堪与铁船长及田教授匹敌。原本虽然是优秀的科学家，却因为进行某项“无耻的实验”（原作中未详述）而被逮捕，并移送至位于冥王星卫星“克尔贝斯”的太阳系重罪犯专用监狱收监。后来在设法逃狱之后，他开始步上复仇的人生。身为地球人、火星人、金星人的混血儿，对自己的复杂血统也存有某种郁结。城府极深，不相信他人。实际上他正是杀死铁船长父母的真凶张波之子。
小文/努拉拉（N'rala）：吉田理保子
张雄的女友。
宇宙怪人/宇宙帝王（The Space Emperor）：柴田秀胜
动画于第1～4集登场，也是原作首集长篇中太空突击队面对的敌手。
