定下的李赫和吴景，以及子枫妹妹之外，其他角色都需要考虑人选。
郭帆和投资方商量过后，认为有李赫，这部影片的流量方面已经不需要担心了，所以应该选择那些有演技的实力派演员，片酬最好还能便宜一点。
7个亿的制作成本，还包括宣发上的投入，演员的片酬是要严格控制的，剧组开出的演职员片酬总数不超过1.5亿，李赫和吴景两人拿走了其中百分之四十的片酬。虽然是商业大片，但这毕竟是华夏第一部国产科幻电影，李赫和吴景都各自降了一些片酬。
实际上在李赫的推动下，华丽影视和大幂幂工作室才参与了投资，李赫自己也挂了一个监制和制作人的名头，不给钱的那种。
宁昊导演对这个正在筹拍中的科幻大片很感兴趣，他最近也在筹划一部科幻喜剧电影，取名叫《疯狂的外星人》，所以前来观摩，在郭帆的邀请下客串了一个角色。加上雷家音，郭金飞，李赫又邀请了邓朝陆易老胡白豆腐，还有刘诗施王欧等人一众好友前来助阵。
虽然大家出场戏份都不多，但是看在李赫的面子上也答应客串，不过李赫要请吃大餐，亲手做的那种。身为制片人的大幂幂自然也不会被放过，郭帆硬是邀请她出演教师的角色，有几分钟的镜头和台词。
本来是要大幂幂出演刘启的母亲，但是大幂幂想到饰演李赫的母亲怪怪的，就没有出演，这个角色就交给了凭借《琅琊榜》和《伪装者》大火的刘闵涛。
除此之外，郭帆连原著作者大刘都不放过，硬是要大刘出演空间站军官甲。不要说大刘了，郭帆甚至给自己都安排了一个角色，饰演一个叉车司机。
薅羊毛到这种程度，郭帆表示自己也不想，实在是缺钱被逼的。
另外就是其他主要角色的选角了，比较重要的是刘启的外公韩子昂，郭帆是星爷和达叔这对黄金搭档的粉丝，所以同意邀请达叔出演。
达叔一开始接到剧本都有些不敢相信这是华夏人写的，再三确认之后才接下影片，虽然片酬有些少，才五十万。
戏份比较重的王磊这个角色找了李光杰，还有周倩这个角色，李赫提携自家小师妹，建议郭帆交给谭崧韵出演，其他角色让郭帆看着办就好。
一番选角之下，五月末尾，《流浪地球》的选角工作才算搞定，这时候李赫都已经从《战狼2》剧组杀青了。
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