ゴジラ・モスラ・キングギドラ 大怪獣総攻撃
民宿「鯨見」の宿泊客:竹村愛美
民宿の女B:篠原ともえ
トラック運転手:河原さぶ
小用の男:温水洋一
暴走族隊長:木下ほうか
ケバ女:鴻口可南
池田湖の大学生:小山雅也、山口翔吾
池田湖のリポーター:野中美里(当時テレビ神奈川)
池田湖の警官:北原万誠
民宿「鯨見」の女将:鈴木ひろみ
富田:真由子
5才の立花:春山幹介
長野気象台観測員:金子奈々子
モスラを見上げる姉妹:前田愛、前田亜季
入生田中央病院の少年:池田恭祐
大田切トンネルの防衛軍隊長:大久保運
防衛軍隊員:飯尾英樹、山内健嗣
講義を聞く防衛軍兵士A:本田大輔
講義を聞く防衛軍兵士B:水橋研二
本巣警察署の囚人1:玄海竜二
防衛軍通信兵C:小松みゆき
ゴジラ / モスラを見上げる姉妹の後ろの男:吉田瑞穂
キングギドラ / 焼津漁協の事務員:大橋明
バラゴン / 焼津漁協の事務員:太田理愛
バラゴン:佐々木俊宜
アナウンサー:佐藤陽子(鹿児島テレビ放送)
お天気お姉さん:森麻緒(テレビ神奈川)
病院内の特別番組のアナウンサー:竹内朱実(静岡第一テレビ)
カーナビのアナウンサー:細野俊晴(静岡第一テレビ)
ラーメン屋内のテレビアナウンサー:田辺稔(静岡第一テレビ)
臨時ニュースのキャスター:笠井信輔(フジテレビ)
防衛軍将校:川北紘一、手塚昌明
あいづの5メートルサイズのミニチュアの空撮では、当時日本一の高さまで上げられるクレーン「スカイキング」が用いられ、遠隔操作で地上からカメラを操作している。
海中の魚はCGで描写しているが、原潜捜索時はキンメダイ、横浜ではマアジやマイワシなど、場所によって種類を描き分けている。
平成VSシリーズと平成ガメラシリーズの双方に携わっていた三池は、東宝では予算をかけて人海戦術により短期間で仕上げるという体制であったが、ガメラでは時間をかけてじっくり撮影するという方向性であったと比較している。大涌谷のミニチュアセットでの撮影では、ガメラと同様に1カットごとに飾りかえを行うという手法をとったところ、東宝特美スタッフは撮影開始早々に力尽きてしまったという。また、東宝では絵コンテは画作りの参考程度という扱いであったが、ガメラでは本編・特撮ともコンテ通りであったと証言している。三池は、ガメラ方式は本編と特撮のつながりをしっかりとすることで最大の効果を発揮するが、本作品では準備期間が短かったため、無理があったと述懐している。
特撮B班として、手塚昌明、菊地雄一、江口憲一らがノンクレジットで参加している。
薩摩藩に由来するさつまと合わせ「いがみ合っている者同士が力を合わせる」ことに掛けている。 デザインは美術の清水剛が担当。現実のイージス艦とは異なり、艦橋部がせり上がった形状になっているが、画面上の迫力を出すために長門型戦艦や空母エンタープライズの艦橋を参考にしている。 造形物は、1/35と1/57スケールのものが作られた。初登場シーンでは、オープンセットでブルーバック撮影されたミニチュアモデルをCGの海面に合成している。船上のワイヤーが細かすぎて合成で処理しきれず、マスト部分をCGで作り直している。 本編では、CICのセットが制作された。清水は、イージス艦のCICを制作するのは日本映画で初めてであるため本作品で一番やりたかったものであると述べている。コンソール系は、防衛軍司令室のセットと共用している。 『ゴジラ×モスラ×メカゴジラ 東京SOS』には、巡洋艦「あいづ」のプロップ(撮影用のミニチュア)を改装した海上自衛隊所属の護衛艦DD-147「あいづ」が登場する。
防衛軍情報管理部大佐。常に落ち着いており、情報管理室でゴジラや護国聖獣の動きを監視する。泰三をひそかに慕っている。 演じる南果歩は、韓国映画『JSA』をイメージしたといい、衣裳に助けられたところは大きいと述べている。
BS・デジタルQの企画部長。黒縁メガネにロングヘアが特徴。いつもスルメやタバコを口にしている。
普段は自分たちの作る番組を「アホ番組」と自嘲しているが、ジャーナリストとしての信念は確かで、ゴジラの追跡映像を生放送する際には自らが責任をとると名乗り出た。 検討稿では、由里に対してセクハラを行う上司として描かれていたが、第3稿で改められた。