哆啦A梦：来自22世纪的猫型机械人，改变大雄的命运是他的使命。这次铁人兵团来袭，哆啦A梦为了消灭铁人兵团而大显身手、可以说是这次战斗中正派角色中的总指挥
野比大雄：一个没用的小鬼。好不容易找到了山大克罗斯（杰特），可后来才发现它居然是一个强大的破坏武器，大雄一直将此事隐瞒着，后来却不小心地透露给莉露露
刚田武：人称胖虎，是十足的孩子王。经常欺负大雄，一开始讨厌噼啵，但后来成为了好朋友（还为铁人兵团和噼啵吵过架）
骨川小夫：长着鸭嘴巴的小矮子，胆小，家里有钱
源静香：一个温顺的女孩，从与莉露露第一次相见后，她就一直把莉露露当做好朋友
莉露露：间谍机械人，同时也是一个可爱的女孩，被静香感化后，协助静香消灭铁人兵团。在大雄他们快抵挡不住的时候，莉露露回到30000年前改造铁人兵团的祖先，消灭了铁人兵团，也牺牲了自己
噼啵：山大克罗斯的头脑，是大雄的挚友，喜欢用脚踢大雄 美卡托比亚总司令官：铁人兵团的总指挥，妄想抓人类做奴隶
美卡托比亚副司令官：总司令官的帮凶
莉露露：一开始是反派
噼啵：一开始是反派 哆啦美：总是在关键时刻出马，是哆啦A梦最信赖的妹妹（也是个十足的跑龙套）
出木衫英才：学校里出了名的天才，不过在电影里出场率仅有为20%
片冈玉子：大雄的妈妈，对大雄要求十分严格，但时刻盼望大雄早日成才
野比大助：大雄的爸爸，对大雄要求并不严格，是大雄名字的创始人
密克罗斯：小夫的表哥为小夫制造的头脑简单，四肢发达机器人
博士（美卡托比亚创始人）：一个本想创造一个天国，却造了一个地狱社会的博士，这和变形金刚非常类似。
福山雅秋：芒太原的著名歌手，是静香的超级偶像 山大克罗斯（杰特）：大雄在北极捡来的机器人，实际上是个可怕的武器
