- Ned Beatty - Lotso (voice)
- Michael Keaton - Ken (voice)
- Jodi Benson - Barbie (voice)
- John Morris - Andy (voice)
- Emily Hahn - Bonnie (voice)
- Timothy Dalton - Mr. Pricklepants (voice)
- Kristen Schaal - Trixie (voice)
- Jeff Garlin - Buttercup (voice)
- Bonnie Hunt - Dolly (voice)
- Whoopi Goldberg - Stretch (voice)
- Jack Angel - Chunk (voice)
- John Cygan - Twitch (voice)
- Jan Rabson - Sparks (voice)
- Laurie Metcalf - Andy's Mom (voice)
- Lori Alan - Bonnie's Mom (voice)
- Bea Miller - Molly (voice)
- R. Lee Ermey - Sarge (voice)
- Teddy Newton - Chatter Telephone (voice)
- Richard Kind - Bookworm (voice)
- Bud Luckey - Chuckles (voice)
- Javier Fernández-Peña - Spanish Buzz (voice)
- Erik von Detten - Sid (voice)
- Jack Willis - Frog (voice)
- Carlos Alazraqui - Additional Voices (voice)
- Teresa Ganzel - Additional Voices (voice)
- Jess Harnell - Additional Voices (voice)
- Danny Mann - Additional Voices (voice)
- Mickie McGowan - Additional Voices (voice)
- Laraine Newman - Additional Voices (voice)
- Colleen O'Shaughnessey - Additional Voices (voice)
- Bob Peterson - Additional Voices (voice)
- Jerome Ranft - Additional Voices (voice)
- Lee Unkrich - Additional Voices (voice)
- Colette Whitaker - Additional Voices (voice)
- Adam Joshua Jastrow - Children (voice)
- Theodore F. Kayser - Children (voice)
- Gia Michailidis - Children (voice)
- Nikolas Michailidis - Children (voice)
- Aramé Scott - Children (voice)
- Hannah Unkrich - Children (voice) (archive sound)
- Godfrey Gao - Ken (voice)
- Sherry Lynn - (voice) (uncredited)
- Jim Ward - (voice) (uncredited)
- Frank Welker - Bullseye / Buster / The Monkey / Pigeon (voice) (uncredited)
- Lee Unkrich
- Andrew Stanton
- Lee Unkrich
- John Lasseter
- Darla K. Anderson
- John Lasseter
- Kevin Reher
- Holly Dorff
- Mickie McGowan
- Natalie Lyon
- Don Davis
- Randy Newman
- Randy Newman
- Doc Kane
- Michael Silvers
- Dennie Thorpe
Tom Hanks interpreta a Woody (voice) en la película.
Tim Allen interpreta a Buzz Lightyear (voice) en la película.
Joan Cusack interpreta a Jessie (voice) en la película.
Don Rickles hace el papel de Mr. Potato Head (voice).
Wallace Shawn hace el papel de Rex (voice).
John Ratzenberger interpreta a Hamm (voice) en la película.
Estelle Harris interpreta a Mrs. Potato Head (voice) en la película.
Blake Clark interpreta a Slinky Dog (voice) en la película.
Jeff Pidgeon interpreta a Aliens (voice) en la película.
Ned Beatty hace el papel de Lotso (voice).
Michael Keaton hace el papel de Ken (voice).
Jodi Benson interpreta a Barbie (voice) en la película.
John Morris interpreta a Andy (voice) en la película.
Emily Hahn hace el papel de Bonnie (voice).
Timothy Dalton interpreta a Mr. Pricklepants (voice) en la película.
Kristen Schaal interpreta a Trixie (voice) en la película.
Jeff Garlin hace el papel de Buttercup (voice).
Bonnie Hunt interpreta a Dolly (voice) en la película.
Whoopi Goldberg hace el papel de Stretch (voice).
Jack Angel interpreta a Chunk (voice) en la película.
John Cygan hace el papel de Twitch (voice).
Jan Rabson interpreta a Sparks (voice) en la película.
Laurie Metcalf interpreta a Andy's Mom (voice) en la película.
Lori Alan interpreta a Bonnie's Mom (voice) en la película.
Bea Miller hace el papel de Molly (voice).
R. Lee Ermey interpreta a Sarge (voice) en la película.
Teddy Newton interpreta a Chatter Telephone (voice) en la película.
Richard Kind hace el papel de Bookworm (voice).
Bud Luckey interpreta a Chuckles (voice) en la película.
Javier Fernández-Peña interpreta a Spanish Buzz (voice) en la película.
Erik von Detten interpreta a Sid (voice) en la película.
Jack Willis interpreta a Frog (voice) en la película.
Carlos Alazraqui interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Teresa Ganzel interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Jess Harnell interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Danny Mann hace el papel de Additional Voices (voice).
Mickie McGowan interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Laraine Newman interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Colleen O'Shaughnessey interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Bob Peterson hace el papel de Additional Voices (voice).
Jerome Ranft interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Lee Unkrich interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Colette Whitaker interpreta a Additional Voices (voice) en la película.
Adam Joshua Jastrow interpreta a Children (voice) en la película.
Theodore F. Kayser interpreta a Children (voice) en la película.
Gia Michailidis hace el papel de Children (voice).
Nikolas Michailidis interpreta a Children (voice) en la película.
Aramé Scott interpreta a Children (voice) en la película.
Hannah Unkrich interpreta a Children (voice) (archive sound) en la película.
Godfrey Gao interpreta a Ken (voice) en la película.
Sherry Lynn interpreta a (voice) (uncredited) en la película.
Jim Ward interpreta a (voice) (uncredited) en la película.
Frank Welker hace el papel de Bullseye / Buster / The Monkey / Pigeon (voice) (uncredited).
Capítulo disponible en las siguientes plataformas:
