不过有意思的是，因为苏有朋在片场很严肃，王凯曾开玩笑的说：“导演很凶，他们说的变态啊，魔鬼啊，其实都蛮适合他的。”影片中，王凯饰演刑警学院的物理天才“唐川”教授，同时兼任警方的专业顾问。
张鲁一则饰演痴迷数学的中学老师“石泓”。两位主演在此前的路演中一直吐槽苏有朋作为导演太严格，不过看到电影上映，收获不少好评，也感激导演的认真。
王凯则表示一直很想接内心比较复杂的角色，很仓促接了这个角色，一直不太自信，答应出演《嫌疑人X的献身》对于王凯而言不是一个轻松的决定。
“我之前没有看其他的改编，怕受影响。但我知道，前几次的改编都很成功，可以说是‘珠玉在前’了，我们的压力会很大。”导演一直鼓励说可以，最终决定加入。
虽然这个角色不好演，但王凯很好地完成了表演，在和大家公认的实力派演员张鲁一的对决中，他没有明显处在下风。整体上，他再次证明了，在一众流量小生中他演技属于上乘。
谈到他和苏有朋的合作，王凯透露两人有过很多创作上的探讨。在开拍前的定妆阶段，王凯曾为了发型“高一点还是矮一点”的问题有过纠结，因为造型直接影响他对角色的认定，最终，苏有朋的“接地气”说服了王凯。
“导演跟我说，他希望这个故事更贴近中国观众。我通过自己的一些办法，把导演想要的尽量地合理化的、不太生硬地去完成。”
