Gw mau tau Pemeran dari Dr. Romantic

Han Suk-kyu sebagai Kim Sa-bu (Guru Kim) / Boo Yong-joo

Yoo Yeon-seok sebagai Kang Dong-joo

Yoon Chan-young sebagai Kang Dong-joo muda

Seo Hyun-jin sebagai Yoon Seo-jung

Shin Yi-joon sebagai young Yoon Seo-jung

Orang-orang di Rumah Sakit Doldam

Kim Hong-fa sebagai Yeo Woon-young

Jin Kyung sebagai Oh Myung-sim

Im Won-hee sebagai Jang Gi-tae

Byun Woo-min sebagai Nam Do-il

Kim Min-jae sebagai Park Eun-tak

Seo Eun-soo sebagai Woo Yeon-hwa

Orang-orang di Rumah Sakit Geodae

Choi Jin-ho sebagai Do Yoon-wan

Yang Se-jong sebagai Do In-bum

Jang Hyuk-jin sebagai kepala ahli bedah Song Hyun-cheol

Joo Hyun sebagai Ketua Shin

Yoon Na-moo sebagai Senior In-soo

Kim Jeong-yeong sebagai ibu Dong-joo

Seo Young sebagai asisten Ketua Shin

Lee Kyu-ho sebagai Tuan Goo

Lee Yong-ee sebagai ibu pasien (Ep. 3)

Ri Min sebagai sopit truk (Ep. 4)

Lee Cheol-min sebagai Kang Seung-ho (Ep. 7-8)

Lee Myung-haeng sebagai psikoterapis (Ep. 8-9)

Shin Seung-hwan sebagai seorang penulis webtoon dan pasien di rumah sakit Doldam (Ep. 9-10)

Park Seung-tae sebagai pasien (Ep. 10)

Kim Joon-won sebagai Inspektur Choi

Kim Dan-woo sebagai putri Inspektur Choi

Lee Kang-uk sebagai seorang pasien dan pengemudi yang menyebabkan enam kali kecelakaan karena mengemudi dalam keadaan mabuk

Kang Eui-sik sebagai Park Joo-hyuk, prajurit yang melarikan diri

Han Kab-soo sebagai ayah Park Joo-hyuk

Son Yeong-Soon sebagai istri pasien

Park Yeong-soo sebagai manajer umum Departemen Pusat Pengendalian Penyakit

Park Doo-shik sebagai pacar Soo-jung (Ep. 13-14)

Jung Soo-hwan sebagai siswa sekolah menengah

Kim Se-joon sebagai seorang paramedis yang memindahkan pasien ke Rumah Sakit Doldam

Kim Min-sang sebagai Wartawan Oh Sung-jae (Ep. 16-17)

Lee Jae-woo sebagai Ahn woo-yeol (Ep. 16-17)

Kim Ji-eun sebagai sekretaris Presiden Do Yoon-wan

Tae In-ho sebagai Dr. Moon Tae-hwa (Ep. 1)

Moon Ji-in sebagai seorang dokter dan teman Yoon Seo-jung (Ep. 1)

Hwang Chan-sung sebagai Young Gyun (Ep. 8,11-12)

Kim Hye-soo sebagai Dr. Lee Young-jo (Ep. 20-21 (prequel))

Pembacaan naskah pertama dilakukan pada 13 September 2016 di SBS Ilsan Production Studios, Goyang, Provinsi Gyeonggi, Korea Selatan. Sementara itu, syuting dimulai pada tanggal 23 September 2016.