Ostatecznie angaż w roli Reese’a otrzymał Michael Biehn, który choć był początkowo sceptycznie nastawiony wobec projektu i uznał, że film jest głupi, zmienił zdanie po spotkaniu z Cameronem.
Rolę Sary Connor zaproponowano Lisie Langlois, ta jednak odmówiła, ponieważ w tym czasie grała już w . Do tej kreacji rozważano też Jennifer Jason Leigh, Melissę Sue Anderson i , a Rosanna Arquette i Lea Thompson brały udział w przesłuchaniu. Reżyser w roli Sary w końcu obsadził Lindę Hamilton, która w tamtym czasie właśnie ukończyła pracę na planie Dzieci kukurydzy.
Efekty specjalne i zdjęcia mały|upright|200px|Endoszkielet Terminatora T-800 W celu stworzenia filmowego wyglądu Terminatora Cameron wymieniał się szkicami ze specjalistą od efektów specjalnych, Stanem Winstonem, ostatecznie decydując się na projekt prawie identyczny z pierwotnym rysunkiem stworzonym przez Camerona w Rzymie. Winston zlecił zespołowi siedmiu artystów od efektów, aby pracował sześć miesięcy nad stworzeniem pacynki Terminatora; najpierw uformowano go w glinie, a następnie w gipsie wzmocnionym stalowymi żebrami. Elementy te były później szlifowane, malowane i chromowane. Winston wyrzeźbił podobiznę twarzy Schwarzeneggera w kilku pozach z silikonu, gliny i gipsu.