El reparto de la serie A través del tiempo incluye, entre otros:
Scott Bakula como Sam Beckett (97 episodios), Dean Stockwell como Admiral Albert "Al" Calavicci (97 episodios), Deborah Pratt como Narrator (voice) (66 episodios), Fran Bennett como Marie Billings (3 episodios), W.K. Stratton como Lawrence 'Larry' Stanton III (3 episodios), Carolyn Seymour como Zoey (3 episodios), Michael Bellisario como Kid (1 episodio), Brad Silverman como Jimmy LaMotta (3 episodios), Olivia Burnette como Susan Bruckner (2 episodios), John D'Aquino como Frank LaMotta (2 episodios), Stephen Lee como Sheriff Bo Loman (2 episodios), Willie Garson como Alik Idell / Lee Harvey Oswald (2 episodios)