がんぺーちゃんの愛くるしい声を担当しているのは、日本のアニメ界を牽引するトップ声優の日髙のり子です。『タッチ』の浅倉南役や『となりのトトロ』の草壁サツキ役、『名探偵コナン』の世良真純役など、数々の国民的キャラクターを演じてきたレジェンドが、1999年の初登場時から一貫してがんぺーちゃんの声を演じ続けています。
日髙のり子による舌足らずで甘えん坊な声の演技は、人形劇のコマ撮り・操演技術と見事に融合し、キャラクターの魅力を何倍にも引き立てています。制作関係者の証言によると、幼児の無邪気さと時折見せる素直な感情表現を、繊細なニュアンスの違いで吹き分けている点が高く評価されています。
なお、『ざわざわ森のがんこちゃん』のキャスティングは非常に重厚であることでも知られています。主人公のがんこちゃん役は、初代を務めた声優のあきやまるなが2014年に逝去された後、実力派声優の根本圭子が魂を受け継ぎ、違和感のない見事な演技で現在も親しまれています。家族や森の仲間たちを演じるキャスト陣も、昭和・平成・令和の日本の声優界を支える豪華な顔ぶれで構成されています。