Cary Grant era uno de los actores favoritos de Hitchcock y su protagonista favorito. Roger Thornhill fue el último de los protagonistas de Hitchcock que Grant interpretaría y en solo cinco años más, se retiraría de la actuación para siempre. La personalidad suave de Grant como un operador suave le permitió tocar las notas correctas en su actuación. Su manía cómica y su capacidad expresiva hacen cómicas escenas que de otro modo serían sombrías y aterradoras, y su sutileza en sus escenas con Eva Maria Saint llenan la historia de amor central con una franqueza sexual sorprendente. Su actuación es una de las contradicciones: suave y tonta, cómica y confusa, sexy y genial.
Cary Grant fue un protagonista definitivo de Hollywood, pero nunca ganó un premio Oscar actoral, hasta que Frank Sinatra le otorgó uno honorario en 1970.
Eva Marie Saint, una de las heroínas más geniales de Hitchcock, nunca interpretó otro papel como Eve Kendall. Era famosa por sus dotes de actuación serias, su compromiso con el «método de actuación» y su papel junto a Marlon Brando en Elia Kazan. Sobre el Waterfront, por la que ganó un Premio de la Academia a la Mejor Actriz de Reparto. La sexualidad hirviente de Eve Kendall y la química lúdica con Roger Thornhill está muy lejos del personaje de Saint en En el paseo marítimo. A lo largo de su larga carrera, Saint ha ganado un Globo de Oro, un BAFTA y un premio Primetime Emmy.
James Mason fue un actor británico, famoso por sus papeles en películas como Lolita, Ha nacido una estrella, Julio César, Georgy Girl, 20.000 leguas de viaje submarino, El veredicto, y otros. Fue nominado tres veces a un premio de la Academia y ganó un Globo de Oro por su actuación en Ha nacido una estrella. Interpretó una amplia gama de personajes a lo largo de su carrera, no solo villanos, sino también su interpretación suave y gentil de Vandamm en norte por noroeste ejemplifica su extraordinaria variedad y complejidad como intérprete.
Martin Landau, un exitoso actor de Hollywood, le preguntó a Hitchcock durante el rodaje si podía caracterizar a Leonard como enamorado de Vandamm. Hitchcock estuvo de acuerdo con la idea y nació otro homosexual desviado en la pantalla.
Curiosamente, Landis era solo siete años mayor que Cary Grant cuando interpretó a su madre. Actriz de teatro durante la mayor parte de su carrera, Landis apareció en la película de Hitchcock. Para atrapar a un ladrón, además de Norte por noroeste.
Carroll fue un actor inglés que apareció en numerosas películas de Hitchcock y en televisión.