Entre rostos já conhecidos do primeiro ''Tropa de Elite'', como é o caso de Wagner Moura (Nascimento), Maria Ribeiro (Rosane), André Ramiro (André Matias) e Milhem Cortaz (Capitão Fábio), novos atores entram na sequência do sucesso dirigido por José Padilha. Entre eles, destaca-se Irandhir Santos, considerado um dos principais nomes do cinema nacional em 2010. Além de fazer parte de ''Tropa 2'', como um professor que lutará pelos direitos humanos e que irá criticar as ações de Nascimento, Irandhir participou de outros três filmes que estrearam neste ano:''Quincas Berro d'Água'', ''Olhos Azuis'' e ''Viajo porque Preciso, Volto porque te Amo''. Seu Jorge (o bandido Beirada), Pedro Van Held (Rafael, filho de Nascimento) e Dudu Nobre (um policial do Bope) completam o elenco.

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