日本国内の映画ファンにとって極めて関心が高いのが、日本語吹き替え版キャストの陣容です。四半世紀以上にわたりウッディ役を務めてきた唐沢寿明、バズ・ライトイヤー役を務めてきた所ジョージの両名が続投するのかどうかに熱い視線が注がれています。
英語版オリジナルキャストにおいては、トム・ハンクス（ウッディ役）とティム・アレン（バズ役）がすでに制作への関与や出演を公言しており、主役コンビのボイスキャストは盤石の体制です。日本版においても、2026年公開のスピンオフ映画『バズ・ライトイヤー』では若き日の人間バズ役を別キャスト（鈴木亮平）が演じたものの、本編シリーズの「おもちゃのバズ」は所ジョージ、「ウッディ」は唐沢寿明という組み合わせがブランドとして完全に定着しています。
過去の特番インタビュー等で両氏が見せてきた作品への深い愛着を考慮すれば、健康面やスケジュールの問題がない限り、両名の続投が極めて有力であると関係筋は見立てています。一方、長年愛されてきたサブキャラクターたちの声優陣には物故者も多く、新たなキャストへの円滑な引き継ぎと違和感のない音響演出が今作の大きな鍵となります。
