В постановке Юрием Любимовым были задействованы ведущие артисты театра. Юрий Черниченко в уже упомянутой статье так скажет об актёрском составе: «Три людских поколения, три женские судьбы проходят перед нами: Василиса Милентьевна, годящаяся ей в дочери Пелагея и наследница их Алька. Остальные “действующие лица и исполнители” – аккомпанемент. Но какой!.. И не было в театре Любимова спектакля с таким разнообразием характеров и натур!»

Действительно, обе части спектакля – «Василиса Милентьевна» и «Пелагея и Алька» – просто светились от своего звёздного состава: Василиса Милентьевна – Алла Демидова, Евгения – Татьяна Жукова и Елена Корнилова, Пелагея Амосова – Зинаида Славина, Павел Амосов – Иван Бортник, Алька – Нина Чуб и Татьяна Иваненко… Некоторые актёры приняли на себя и по две роли, как это было с Жуковой, сыгравшей помимо Евгении, невестки Милентьевны в «Василисе Милентьевне», ещё и Маню-большую в «Пелагее и Альке». Корнилова, вышедшая на сцену и в образе Евгении, невестки Милентьевны, и Анисьи, в «Пелагее и Альке», играла роль сестры Павла. Две роли достались и Юрию Смирнову, сыгравшему жителя деревни Пижма Прохора в «Василисе Милентьевне» и Петра Ивановича во второй части спектакля.

Фёдор Абрамов был восхищён игрой артистов.

«Славина – великолепная Пелагея, удивительный артистизм. Одна из лучших артисток нашего времени, играет роль с подъёмом. В роли Милентьевны хороша Алла Демидова. Великое проникновение в психологию возраста, старческого мироощущения», – взволнованно скажет он об игре актрис в своём выступлении перед читателями в Ленинградском доме писателя им. Вл. Маяковского 28 января 1976 года.

Но не просто дались артистам их роли в «Деревянных конях». И если бы не помощь Фёдора Абрамова, то навряд ли сценические образы героев его повестей были бы такими насыщенными правдой деревни, какими они получились в спектакле.

О своей Милентьевне хорошо рассказала в книге «Зеркальный лабиринт» Алла Сергеевна Демидова:

«Перед спектаклем “Деревянные кони” я старалась приходить в театр в хорошем, добром настроении. До его начала, сидя за кулисами, мирно болтала с актёрами, разгадывала их сны, предсказывала будущее. Расспрашивала про детей. Рассказывала про свою бабушку, которая прожила до 90 лет и никому не делала зла…

И я готовила себя на встречу с людьми, со зрителями…

Постепенно на репетициях “Деревянных коней” я стала подбирать для себя и телогрейку, и белый платок, а сверху ещё один – вязаный, и фартук, и кофту – светло-серую, нужно было перебить мой высокий рост разными цветами юбки и кофты (на эскизе у Боровского было коричневое платье в мелкий жёлтый цветочек). Репетиции шли туго. Сначала решили отказаться от пояснительного авторского текста, который читал Золотухин. Сразу же вся вводная часть – характеристика Милентьевны – вылетела. Роли фактически нет, есть тема. А как эту тему играть, на чём строить роль? Как играть видения? Например, с братьями: “Братья-то как услыхали…” На репетициях за моей спиной вставали четыре брата, и каждому было дано по реплике: “Одно только словечушко, сестра… Мы дух из Мирона вышибаем…” и т. д. Потом и от этого отказались, всё перешло в рассказ Тани Жуковой, игравшей невестку. А я братьев “видела” перед собой только мысленно – причём видела не впрямую по рассказу, а по-своему, по своей ниточке воспоминаний…»