 | Eddie Murphy als Dr. John Dolittle |
 | Ossie Davis als Archer Dolittle |
 | Oliver Platt als Dr. Mark Weller |
 | Peter Boyle als Calloway |
 | Richard Schiff als Dr. Gene Reiss |
 | Kristen Wilson als Lisa |
 | Jeffrey Tambor als Dr. Fish |
 | Kyla Pratt als Maya |
 | Raven-Symoné als Charisse |
 | Steven Gilborn als Dr. Litvack |
 | Erik Dellums als Jeremy |
 | June Christopher als Diane |
 | Cherie Franklin als Mrs. Parkus |
 | Norm Macdonald als Lucky (voice) |
 | Chris Rock als Rodney (voice) |
 | Albert Brooks als Tiger (voice) |
 | Jenna Elfman als Owl (Voice) |
 | Reni Santoni als Rat #1 (Voice) |
 | John Leguizamo als Rat #2 (Voice) |
 | Julie Kavner als Female Pigeon (voice) |
 | Garry Shandling als Male Pigeon (voice) |
 | Ellen DeGeneres als Prologue Dog (voice) |
 | Paul Reubens als Raccoon (voice) |
 | Eddie Frierson als Skunk (voice) |
 | Phil Proctor als Drunk Monkey (Voice) |
 | Gilbert Gottfried als Compulsive Dog (Voice) |
 | Brian Doyle-Murray als Old Beagle (voice) |
 | Douglas Shamburger als Pound Dog (voice) |
 | Jeff Doucette als Possum (voice) |
 | Archie Hahn als Heavy Woman's Dog (voice) |
 | Tom Towles als German Shepherd (voice) |
 | Royce D. Applegate als 'I Love You' Dog (voice) |
 | Chad Einbinder als Bettleheim the Cat (voice) |
 | Jonathan Lipnicki als Baby Tiger (voice) |
 | Hamilton Camp als Pig (voice) |
 | Kerrigan Mahan als Penguin (voice) |
 | Mark Adair-Rios als Intern |
 | Don Calfa als Patient at Hammersmith |
 | Kellye Nakahara als Beagle Woman |
 | Beth Grant als Woman |
 | Yule Caise als Vet's Assistant |
 | Charles Branklyn als Security Guard |
 | Richard Penn als Mr. Galvin |
 | Karl T. Wright als Reporter |
 | Stan Sellers als Cop #1 |
 | Ming Lo als Cop #2 |
 | Paul Giamatti als Blaine (uncredited) |
 | Benny Buettner als Circus Clown (uncredited) |
 | Pruitt Taylor Vince als Patient at Hammersmith (uncredited) |
 | Crystal the Monkey als Drunk Monkey (uncredited) |
| Kellan Patrick als Jumping Boy (uncredited) |
| Kay Yamamoto als Receptionist |
| Brian Kwan als Busboy |
| L. Peter Callender als Policeman |
 | Arnold F. Turner als Animal Control Officer |
| Raymond Matthew Mason als 3-Year-Old John Dolittle |
| John Lafayette als Reverend |
| Phyllis Katz als Goat (voice) |
| Dari Gerard Smith als 5-Year-Old John Dolittle |
| Bebe Conrad als Circus Clown (uncredited) |
| Cliff McLaughlin als Mounted Policeman |
| James F. Dean als Orangutan (voice) |
| Russell Boyd | Director of Photography |
| Nancy Foy | Casting |
| Nat Mauldin | Screenplay |
| Larry Levin | Screenplay |
| Betty Thomas | Director |
| Richard Gibbs | Original Music Composer |
| John Davis | Producer |
| Peter Teschner | Editor |
| William A. Elliott | Production Design |
| David T. Friendly | Producer |
| Shery Blanc | Second Assistant Director |
| Shontai Clark | Makeup Artist |
| Cathy Mickel Gibson | Production Supervisor |
| Vince Duque | Trainee Production Coordinator |
| Julie Herrin | Second Assistant Director |
| Ernie F. Orsatti | Second Unit Director |
| Steph Lady | Associate Producer |
| Tamu Blackwell | Second Second Assistant Director |
| Mads Hansen | Script Coordinator |
| Erma Kent | Hairstylist |
| Richard Graves | First Assistant Director |
| Kris Krengel | First Assistant Director |
| P. Todd Coe | Post Production Supervisor |
| Donald Sparks | Second Assistant Director |
| Ann Pala | Makeup Artist |
| Susan J. Hellmann | Second Assistant Director |
| Sarah Auerswald | Script Supervisor |
| Sue Baden-Powell | Executive Producer |
| Jenno Topping | Executive Producer |
| Sue Baden-Powell | Unit Production Manager |
| Jon Farhat | Second Unit Director |
| Hugh Lofting | Story |
| Joseph Singer | Producer |
| Marvel Wakefield | Script Supervisor |
| Jeffrey Downer | Unit Production Manager |
| Fay Kelly | Hairstylist |
| K.C. Fox | Set Decoration |
| Greg Papalia | Art Direction |
| Sharen Davis | Costume Design |
| Benita Brazier | Script Supervisor |
| Pilar McCurry | Music Supervisor |
| Jon Farhat | Visual Effects Supervisor |
| Ernie F. Orsatti | Stunt Coordinator |
| James F. Claytor Sr. | Set Designer |
| Gina B. Cranham | Set Designer |
| Easton Michael Smith | Set Designer |
| David Kirschner | Sound Mixer |
| Riki Lin Sabusawa | Costume Supervisor |
| Toy Van Lierop | Makeup Artist |
| Matthew W. Mungle | Special Effects Makeup Artist |
| Anne Putnam Kolbe | Visual Effects Producer |
| Michael J. Benavente | Supervising Sound Editor |
| John A. Larsen | Supervising Sound Editor |
| Gary C. Bourgeois | Sound Re-Recording Mixer |
| Gary Alexander | Sound Re-Recording Mixer |
| Craig Berkey | Sound Effects Editor |
| Paul Apted | Sound Effects Editor |
| Van Ling | Visual Effects Supervisor |
| Casey Cannon | Visual Effects Producer |
| Mark Brown | Visual Effects Producer |
| Melissa Brockman | Visual Effects Producer |
