Jabarkan Pemain dari Harry Potter and the Sorcerer's Stone

Rowling secara pribadi menginginkan bahwa para pemain haruslah berasal dari Inggris. Susie Figgis ditunjuk sebagai direktur pemilihan pemain, bekerja bersama Columbus dan Rowling untuk menjalankan audisi untuk peran utama Harry, Ron dan Hermione. Audisi terbuka digelar untuk tiga peran utama tersebut, dan hanya orang Inggris yang akan terpilih. Audisi utama berlangsung dalam tiga bagian, dengan peserta audisi harus membaca satu halaman dari Harry Potter and the Philosopher's Stone, dan jika dipanggil kembali, mereka harus berimprovisasi adegan kedatangan siswa di Hogwarts, mereka kemudian diberi beberapa halaman dari skrip untuk dibacakan di depan Columbus. Adegan dari film Columbus tahun 1985, Young Sherlock Holmes juga digunakan. Pada 11 Juli 2000, Figgis meninggalkan produksi, mengeluh bahwa Columbus tidak menganggap salah satu dari ribuan anak-anak mereka telah mengikuti audisi dengan "layak". Pada tanggal 8 Agustus 2000, Daniel Radcliffe, Emma Watson dan Rupert Grint masing-masing terpilih untuk peran Harry Potter, Hermione Granger dan Ron Weasley.

Daniel Radcliffe sebagai Harry Potter. Columbus menginginkan Radcliffe karena ia melihatnya saat produksi David Copperfield, sebelum berlangsungnya audisi terbuka, tetapi diberitahu oleh Figgis bahwa orang tua Radcliffe yang protektif tidak akan membiarkan anak mereka untuk ambil bagian. . Columbus menjelaskan bahwa kegigihannya dalam memilih Radcliffe berdampak dengan mundurnya Figgis. Radcliffe diminta untuk audisi pada tahun 2000, ketika Heyman dan Kloves bertemu dia dan orang tuanya pada produksi Stones in His Pockets di London. Heyman dan Columbus berhasil meyakinkan orang tua Radcliffe bahwa anak mereka akan dilindungi dari gangguan media, dan mereka setuju untuk membiarkan dia berperan sebagai Harry. Rowling menyetujui pemilihan Radcliffe, yang menyatakan bahwa "setelah melihatnya, saya tidak berpikir Chris Columbus bisa menemukan Harry yang lebih baik." Radcliffe dilaporkan membayar £1 juta untuk film tersebut, meskipun ia merasa biaya "tidak begitu". William Moseley, yang kemudian menjadi Peter Pevensie di serial The Chronicles of Narnia, juga mengikuti audisi.

Rupert Grint sebagai Ron Weasley, sahabat Harry di Hogwarts. Dia memutuskan ambil bagian "karena [dia punya] rambut jahe," dan merupakan penggemar dari serial tersebut. Setelah melihat laporan Newsround tentang audisi terbuka, ia mengirim sebuah video dirinya sedang rapping tentang bagaimana ia ingin sekali mendapatkan peran tersebut. Usahanya berhasil dan tim audisi mengatur pertemuan dengannya.

Emma Watson sebagai Hermione Granger, sahabat Harry lainnya. Guru teater Watson di Oxford memberikan namanya ke tim audisi dan ia harus melakukan lebih dari lima wawancara sebelum ia dipastikan terpilih. Watson bersikap serius dengan audisinya, tetapi "tidak pernah benar-benar berpikir [dia] memiliki kesempatan untuk mendapatkan peran." Para produser terkesan dengan kepercayaan diri Watson dan dia mengungguli ribuan gadis lain yang mendaftar.

John Cleese sebagai Nick Tanpa Kepala, hantu penjaga asrama Gryffindor.

Robbie Coltrane sebagai Rubeus Hagrid, manusia-setengah-raksasa dan penjaga Hogwarts. Coltrane adalah pilihan pertama Rowling. Coltrane, yang merupakan penggemar novelnya, bersiap-siap untuk peran tersebut dengan mengobrol bersama Rowling tentang masa lalu dan masa depan.

Warwick Davis sebagai Filius Flitwick, kepala asrama Ravenclaw.

Richard Griffiths sebagai Vernon Dursley, paman Harry yang merupakan seorang Muggle.

Richard Harris sebagai Albus Dumbledore, kepala sekolah Hogwarts dan salah satu penyihir paling hebat dan paling terkenal sepanjang masa. Harris awalnya menolak peran Dumbledore, tetaooi cucunya mengancam tidak akan berbicara lagi padanya jika ia menolak ikut serta.

Ian Hart sebagai Profesor Quirrell, guru Pertahanan dari Ilmu Hitam di Hogwarts dan juga antek Lord Voldemort. David Thewlis diaudisi untuk peran ini; ia kemudian berperan sebagai Remus Lupin di Harry Potter and the Prisoner of Azkaban.

John Hurt sebagai Mr. Ollivander, pemilik toko peralatan sihir Ollivanders.

Alan Rickman sebagai Severus Snape, guru Ramuan dan kepala asrama Slytherin. Tim Roth awalnya dipilih untuk peran ini, tetapi ia menolaknya demi Planet of the Apes.

Fiona Shaw sebagai Petunia Dursley, bibi Muggle Harry.

Maggie Smith sebagai Minerva McGonagall, wakil kepala sekolah, kepala asrama Gryffindor dan guru Transfigurasi di Hogwarts. Ia adalah pilihan pribadi Rowling.

Julie Walters sebagai Molly Weasley, ibu Ron. Ia menunjukkan kepada Harry cara masuk ke Peron . Sebelum Walters terpilih, aktris Amerika Rosie O'Donnell juga sempat dipertimbangkan oleh Columbus untuk memerankannya.

Eleanor Columbus sebagai Susan Bones, anak Hufflepuff yang dipanggil maju untuk disorting oleh sorting hat, setelah Hermione Granger dan Draco Malfoy. Susan Bones diperankan oleh anak direktor film ini, yaitu Chris Columbus sendiri.