 | Dean Martin als Matt Helm |
 | Stella Stevens als Gail Hendricks |
 | Daliah Lavi als Tina |
 | Victor Buono als Tung-Tze |
 | Arthur O'Connell als Joe Wigman |
 | Robert Webber als Sam Gunther |
 | James Gregory als MacDonald |
 | Nancy Kovack als Barbara |
 | Cyd Charisse als Sarita |
 | David Bond als Dr. Naldi |
 | John Reach als Traynor |
 | Beverly Adams als Lovey Kravezit |
 | Roger C. Carmel als Andreyev |
 | Richard Devon als Domino |
| Margie Nelson als Specialty Dancer |
| Margaret Teele als Slaymate |
 | Larri Thomas als Specialty Dancer |
 | Leoda Richards als Nightclub Patron |
 | Frank Gerstle als Frazer |
 | Robert Phillips als Armed Man |
| John Willis als Master of Ceremonies |
 | Grant Woods als Radio Man |
 | Patrick Waltz als Hotel Clerk |
| Vikki Carr als Sarita (singing voice) (uncredited) |
| John Daheim als Student Guard (uncredited) |
| Sol Gorss als Pilot (uncredited) |
 | Frank Hagney als Drunk (uncredited) |
 | Chuck Hicks als Armed Man (uncredited) |
| Ted Jordan als Man (uncredited) |
 | Ray Montgomery als Agent 'C' (uncredited) |
 | Robert F. Simon als Big O associate (uncredited) |
 | Tom Steele als Guard (uncredited) |
| Martin Abrahams als Pool Guest (uncredited) |
 | Todd Armstrong als Guard (uncredited) |
| Barbara Burgess als Slaygirl (uncredited) |
 | Amadee Chabot als Girl (uncredited) |
 | Carol Cole als Cocktail Waitress (uncredited) |
| Myron Cook als Guard (uncredited) |
| Bill Couch als Armed Man (uncredited) |
| Dirk Evans als Armed Man (uncredited) |
| Virginia Ann Ford als Slaygirl (uncredited) |
| Robert Glenn als FBI Agent (uncredited) |
| George Golden als Club Patron (uncredited) |
| Joe Gray als Undetermined Secondary Role (uncredited) |
| Ed Haskett als Club Patron (uncredited) |
| Patrick Hawley als Eddie the Bartender (uncredited) |
| George Hoagland als Club Patron (uncredited) |
 | Harry Holcombe als Agent 'X' (uncredited) |
| Susan Holloway als Slaygirl (uncredited) |
| Thomas Horton als Hunter (uncredited) |
| Art Koulias als Engineer (uncredited) |
 | Gary Lasdun als Armed Man (uncredited) |
| Anna Lavelle als Specialty Dancer (uncredited) |
| Grace Lee als Oriental Girl (uncredited) |
| Karen Lee als Slaygirl (uncredited) |
 | Nelson Leigh als Tung-Tze Agent (uncredited) |
| Victoria Lockwood als Slaygirl (uncredited) |
| Gay MacGill als Slaygirl (uncredited) |
| Mary Jane Mangler als Specialty Dancer (uncredited) |
| Gigi Michel als Slaygirl (uncredited) |
| Hans Moebus als Club Patron (uncredited) |
| Inga Neilsen als Statue (uncredited) |
| Scott Perry als Guard (uncredited) |
 | Pat Renella als Man (uncredited) |
 | Bruce Ritchey als Hunter (uncredited) |
 | Pamela Rodgers als Slaygirl (uncredited) |
| Clark Ross als Club Patron (uncredited) |
| Cosmo Sardo als Waiter (uncredited) |
 | Jeffrey Sayre als Club Patron (uncredited) |
| Tom Sweet als Guard (uncredited) |
| Rita Thiel als Slaygirl (uncredited) |
| Larri Thomas als Specialty Dancer (uncredited) |
| Glenn Thompson als Student Guard (uncredited) |
| Marilyn Tindall als Slaygirl (uncredited) |
 | Richard Tretter als Guard (uncredited) |
| Vincent Van Lynn als Agent 'Z' (uncredited) |
| Jan Watson als Slaygirl (uncredited) |
 | Guy Wilkerson als Farmer (uncredited) |
| Phil Karlson | Director |
| Oscar Saul | Screenplay |
| Donald Hamilton | Novel |
| Irving Allen | Producer |
| James Schmerer | Associate Producer |
| Elmer Bernstein | Original Music Composer |
| Burnett Guffey | Director of Photography |
| Charles Nelson | Editor |
| Joseph C. Wright | Art Direction |
| George R. Nelson | Set Decoration |
| Moss Mabry | Costume Design |
| Robert Sidney | Choreographer |
| Virginia Jones | Hairstylist |
| Sy Devore | Wardrobe Designer |
| Ben Lane | Makeup Supervisor |
| Clark L. Paylow | Assistant Director |
| Sergei Petschnikoff | Unit Production Manager |
| Ralph E. Black | Unit Production Manager |
| James Curtis Havens | Second Unit Director |
| Charles J. Rice | Sound Supervisor |
| Lambert E. Day | Sound |
| Marlowe Newkirk | Special Effects |
| Bill Couch | Stunts |
| Bob Herron | Stunts |
| Sol Gorss | Stunts |
| Carey Loftin | Stunts |
| Chuck Hicks | Stunts |
| John Daheim | Stunts |
| Joe Gray | Stunts |
| Tom Steele | Stunts |
| Glen Thompson | Stunts |
