白文煥是個中過秀才，有些武功，性格豪爽、義氣，《亮劍》中李云龍式的人物。先在縣衙當戶房，掌管糧財，后加入哥老會，參加西安起義，成為龍頭大爺。率眾解放了三邊縣城后，推辭了副縣長之職，擔任縣議會參議員。袁世凱下令解散哥老會，和平解散了三邊哥老會，辦起了鏢局，與楊虎城結下友誼，后與劉志丹等革命志士支持紅軍革命。

烏蘭珠，是一位具有蒙古王族血統，能騎善射，武藝高強的女人，最早在馬戲班以賣藝為生，與白文煥兩人相互傾慕，幾經波折后與白文煥結婚。

一貫以正面角色出現在觀眾面前的杜源此次在《陜北漢子》中扮演頭號反面人物吳文賢，原是三邊縣衙師爺，后混入哥老會，投靠軍閥，擔任副縣長后，架空了縣長，掌握實權，陰險，有城府。

是俠肝義膽的一名刀客，白文煥的拜把子兄弟，一直緊跟白文煥，內心十分敬佩白文煥。

是一個革命黨人，也是同盟會成員，以算命先生作掩護，從事反清活動，后成為三邊首任縣長，但過于理想而少有實際經驗被陷害。