从1979年到2005年，哆啦A梦的配音演员有大山羡代，之后的帕瓦A梦由高桥和枝转换为横山智佐。大雄的角色由小原乃梨子临时演出后，幼年期由大本真基子配音，成年期则有盐屋浩三、广森信吾和小原乃梨子接力演绎。

刚田武由立壁和也担任，幼年期配音员是くじら，骨川小夫的临时演出者是龙田直树，幼年期则由关智一接棒。源静香的声优是野村道子，幼年期由佐久间玲负责。

野比大雄的父亲由加藤正之起始，少年期由小原乃梨子、山田荣子和小原乃梨子扮演，成年期则有多种配音。妈妈的角色由千千松幸子和川上とも子交替。出木杉英才由白川澄子配音，哆啦美则由横迟启秋担任。

2005年以后，哆啦A梦的声优变为水田山葵，大雄由大原惠和门胁舞以、成年期的大川透和堀秀行接替。其他角色如刚田武、骨川小夫和源静香的配音也有所更新，如刚田武由木村昂负责，骨川小夫继续由关智一担任，静香由嘉数由美献声。

家庭角色方面，野比小雄的角色由亀井芳子接替，静香的父母配音由折笠爱和田原アルノ，小夫的父母由高山みなみ和田中秀幸配音，胖虎的父母则由竹内都子和岛香裕担任，胖妹的配音为山崎バニラ。哆啦系列中其他角色的配音也相应进行调整。