Leonardo DiCaprio, Tom Hardy, Garrett Hedlund og James Franco ble vurdert for rollen som Ben. Jennifer Lawrence skulle egentlig spilt O, men trakk seg for å spille i . Olivia Wilde, Abbie Cornish og Amber Heard var alle med i diskusjonen om rollen, mens Lindsay Lohan var interessert i å spille den. Oliver Stone valgte Taylor Kitsch for rollen som Chon på bakgrunn av klipp fra (2012), som fremdeles var i post-produksjon på det tidspunktet. Kitsch gikk i trening hos det virkelige amerikanske militæret og gjorde dessuten sine egne stunts i filmen. Uma Thurman var castet som Os mor, men hennes scener ble kuttet fra filmen. Michelle Rodríguez og Zoe Saldana ble vurdert for rollen som Elena før Salma Hayek ble valgt.