Dentro de los avisos que han auténticamente explotado desde el día de ayer sobre Toy Story 3, se incluyen los cambios de voces, así como las nuevas a incorporarse . De entrada, se informó que Blake Clark será la nueva voz del Perro Slinky, substituyendo a Jim Varney, quien falleciera en el 2000. Kristen Schaal sería la voz de un nuevo personaje, que hasta ahora no se ha revelado. Una de las curiosidades, es que la voz de Andy no cambiará, sino que seguirá siendo la de John Morris, pues el actor ha crecido lo suficiente como para interpretarse a sí mismo de adolescente.
El resto del elenco se conformará básicamente con los mismos actores: Tom Hanks, Tim Allen, Joan Cusack, Don Rickles, Wallace Shawn, John Ratzenberger, Estelle Harris, John Morris, Laurie Metcalf, R. Lee Ermey, Jodi Benson, Ned Beatty, Michael Keaton, Timothy Dalton, Jeff Garlin, Bonnie Hunt y Whoopi Goldberg