虽然《南京！南京！》中有关日军人性化的描写引起了争议，但是几位主演的出色发挥都得到了观众的认可。影评人把高圆圆饰演的姜淑云称为“圣母”，尤其是她的最后一场戏，当姜淑云被日本兵俘虏，押着她缓缓离去时，高圆圆回过头，用倔强而洒脱的眼神看着镜头，很多观众都被她的表演打动了。

　　《南京！南京！》中，高圆圆是拍摄时间最长的主演，为了这部戏，她推掉了所有的片约和代言，整整8个月里，她完全让自己沉浸在剧本和角色中。高圆圆说：“我是被陆川导演和剧本打动的，我很清楚参与拍摄这样的作品会让我的身心受到极大考验，但没想到电影开拍后，我受到的挑战还是远远超过了自己的心理底线。由于姜淑云这个人物相当丰富，如何在她高贵气质之下，挖掘出更加多元的东西，我和陆川导演进行了长时间的磨合。他告诉我，他理想中的姜淑云应该是张曼玉扮演，有东方的面孔和西方的气质，因为她是教会学校的老师，张曼玉更有年龄感，那种母性的气质更浓。他最终选定我，是因为我身上具有姜淑云内心坚强的一面，可以承担起这个拯救的角色。拍片过程中，陆川总是觉得我塑造的人物不够丰满，他觉得姜淑云看到枪是会退缩的，而我的表演不应该什么时候都像一个雕像一样站在那儿。为此，我们在片场有过很多交流。我必须把我的想法说出来，不惜用吵架的方式。当然一切都是从戏出发。拍到最后，大家形成了默契，就不再争执。比如片中的结局，我被日军押走、我要求角川开枪、我躺在血泊中，就是一条过的。现在我终于明白张纯如为何会在写完《南京大屠杀》选择自杀了，因为将自己融进那段残酷的历史后，很难自拔。这也是一个演员必须要经历的。”

　　针对目前观众对影片的质疑，高圆圆说：“存在争议是正常的。当初陆川跟我说，角川这个人物就代表着他自己的理想。因为通过一些日军的日记可以看出，他们的人性磨灭是有一个过程的，陆川将战争中人性的挣扎赋予在这个人物身上。全片除了将我和刘烨的情感戏全部删改外，有关角川自杀的戏也是临时改动的。因为拍摄了半年时间后，大家都认为他选择自杀是合乎情理的，因为他在难民营选择了让姜淑云有尊严地死去，又对百合子心存爱恋，当这一切烟消云散后，他的希望破灭了，因此自杀。”