博学多才、见多识广、刚正不阿的化学家，在学人中颇具影响力。

国民党高级将领，国民党北平行署主任，吴明泰之挚友，其正直内敛，内心其实不像外表看起来那么严肃坚强。他与吴明泰虽是挚友，但其实性格地位截然不同。在国难空前之时，虽然他也怀抱一颗爱国之心做过不少正义之事，但终因其不肯背叛蒋委员长而被定为“反派”。

宋美龄身边的机要秘书，吴明泰的助手，其曾留学海外，是一位兼具知书达理于温柔娴静的女性。她仰慕吴明泰的才华和人格魅力已久。剧中的他们都为保护祖国大批莘莘学子而历经艰险。

舒立娟的哥哥，京华大学教授。此人阴险狡诈，在日本特高课的威逼利诱下成为日本特务，对吴明泰展开疯狂的报复和陷害。但其最终却死于自己的亲妹妹之手。

中华驻美波士顿总领事黄森之女，吴明泰之未婚妻。她年轻又漂亮，集东方文化与西方文化于一身的优秀女性。她深爱吴明泰，甚至为爱抛弃舒适生活，与吴明泰同返被日军铁蹄践踏的北平。

华裔日本人，日本特高课特工。此人深沉、阴险、凶残。他与汉奸舒立凡狼狈为奸，做出策反、下毒、离间、刺探情报等一系列迫害民族的事情。

日本特务，受过日本军统严格的训练。因其一口流利的中国话而令中国大多数学者以为她是中国人。

黄幽兰的妹妹，西点军校毕业。

化学教授、爱过学人，对祖国忠心不二。当她不幸被日本人捉去为研究病毒性化学剂的秘密基地之时，她依然不惧死亡的威胁，坚守自己的信仰。十年后，当她好不容易逃离虎穴魔抓返家之时，却看到自己日思夜想的爱人与一个日本女人成亲而遭受沉重打击。

中华民国驻波士顿总领事，抗战爆发后任守北平高级将领，他因中金学恭的离间计而误认为女儿黄幽兰为吴明泰所杀，继而对吴明泰展开疯狂报复和陷害，以至最终沦为国民政府的贪腐大员，败走台湾。