深作欣二は時代劇でも現代劇的な要素を持ったトーンを狙い、新感覚の時代劇とするため、金子信雄・高橋悦史・芦田伸介・西郷輝彦ら、現代劇を中心に活躍する俳優を多くキャスティングした。プロデューサーの日下部五朗は東映にとって久々の時代劇映画だから、オールスター・キャストによる超大作という目論見があり、山田五十鈴を帝国劇場に訪ねて出演依頼をすると、「東映には昔、随分と世話になったし、出番は少なめで」という条件で受けてもらった。日下部は出雲の阿国役を、初め吉永小百合にオファーしていた。しかし吉永から相手役に三浦友和を要求され、三浦が所属していた東宝と交渉するものの、東宝は容認せず、吉永の出演は流れた。坂東玉三郎には『雪之丞変化』のような忍者を演じてもらう、他には大川橋蔵・片岡千恵蔵・北大路欣也・京マチ子・佐久間良子・三田佳子らに出演を依頼していると製作発表前に報道されていた。結果的にこれらの俳優は出演していないが、日下部は「ほぼ狙い通りの大キャスティングができた」と述べている。
柳生十兵衛三厳を千葉真一に配役することは、早々に決まった。深作欣二はかねてから戦後の娯楽時代劇に否定的で、いつの日か、東映調のチャンバラ映画ではなく、黒澤リアリズムとも違う、もっとテンポのあるアクション時代劇を作りたいという強い願望から「その期待に応えられる俳優は千葉真一、ただ一人しかない」と見定めていた。後年、深作は千葉の柳生十兵衛を「いきなり時代劇をやったが、成果を上げて、良かった」と評している。千葉にとって十兵衛は十八番の一つになり、同作の#連続ドラマやテレビ時代劇『柳生あばれ旅シリーズ』、映画『魔界転生』、演劇『柳生十兵衛 魔界転生』と演じていく。もう一人の主人公である柳生但馬守宗矩は「時代劇を復活させるためにも、（東映時代劇）黄金期のスターである萬屋錦之介にしたい」と日下部五朗は望んでいた。高岩淡も久々の時代劇であることから萬屋の出演を切望。深作欣二は脚本を作り始めてしばらくしてから、岡田茂に宗矩の配役を相談した際に「歌舞伎の流れを汲んでいるし、後援会がしっかりしている」と萬屋を推薦されたと述べている。岡田は中村プロがうまくいかない萬屋から出演を迫られ、そのとき本作を当てがったと証言している。日下部は萬屋と面識がなかったので、萬屋の『一心太助』から付き合いのある高岩が交渉。東映時代に絶対的なヒーローばかり演じてきた萬屋が、ダーティーな役を引き受けてくれるか不安だった日下部は、断られた時の代役に仲代達矢、仲代がダメなら鶴田浩二を想定していた。しかし萬屋は東映を離れてから他の重役が冷たかったのに対し、高岩の以前と変わらず暖かく接してきた態度に感謝し、高岩のオファーなら喜んで受けると快諾。12年ぶりに復帰する萬屋を京撮は喜んで迎え入れた。萬屋が宗矩を演じるのは1971年の大河ドラマ『春の坂道』に続く二度目で、1982年のテレビ時代劇『柳生新陰流』でも演じた。萬屋錦之介と千葉真一が上記主演した作品以外でも、彼らは宗矩と十兵衛で出演している（ ⇒ #関連項目）。
英語では、正式には、コロネットという語が君主以外のすべての貴族の冠のために使われるのに対し、クラウンという語は君主のクレストを飾る冠のみに使われる。ただ、皇太子はクラウン・プリンスと呼ばれているにも関わらず、その冠はクラウンと呼ばれたり、コロネットと呼ばれたり統一されていない。イギリスの貴族階級において、ドイツやフランスなどの他の地域の紋章の伝統もそうであるように、コロネットのデザインはその所有者の階級を示す。一目して判る各冠の特徴は、王族の冠にのみフラ・ダ・リが飾られていること、公爵の冠はイチゴの葉飾りのみであること、侯爵と伯爵の冠はイチゴの葉飾りと真珠の両方が飾られていること、子爵と男爵の冠は真珠のみが飾られていることである。公爵冠は8枚のイチゴの葉飾りを持ち、侯爵冠は4枚のイチゴの葉飾りと、実際には真珠ではないが、「パール（真珠）」と呼ばれる4個の銀色の球を、伯爵冠は8枚のイチゴの葉飾りと8個のパールを、子爵冠は18個のパールを、そして、男爵冠は6個のパールを持っている。慣習的にコロネットを戴く権利がある者は彼らの紋章のエスカッシャンの上、ヘルメットやクレストの下にそれを示すため、コロネットは特定の紋章の所有者を知るうえで役に立つ手掛かりとなる。イギリス王室のメンバーは、彼らの紋章の上にコロネットを持っており、即位式でそれを身につけることがある。図示したもの以外に、プリンセス・ロイヤル（国王の長女）や国王の甥や姪のコロネットもある。これらは、チャールズ2世がフランスでその贅沢な宮廷スタイルの様式を得て亡命生活から戻り、王政復古した直後の1661年に彼が作った規則に従っており、君主との王子の関係に応じて変化する（ルイ14世はその年ベルサイユで記念碑的な業績を始めた）。時折、さらなる勅許状が特定の個人のために冠のデザインを変えることがある。カナダの紋章学において、コロネットは英国支持派 (United Empire Loyalists) からの出自を示すのに用いられる。ローヤリスト・シヴィル・コロネットはすべてのローヤリストによって使われる一方、ローヤリスト・ミリタリー・コロネットはアメリカ独立戦争の際に英国支持派の連隊に仕えた祖先を意味するが、ローヤリスト・コロネットは紋章だけで使われ、決して身につけられることはない。