Deux comédiens de l'équipe du Splendid retrouvèrent Josiane Balasko sur le tournage de Les Hommes préfèrent les grosses : Dominique Lavanant (croisée au cinéma dans Les Bronzés (1978), Les Bronzés font du ski (1979), Hôtel des Ameriques (1981), Papy fait de la résistance (1983), La Smala (1984), Sac de noeuds (1986), Les Frères Pétard (1988), Les Secrets professionnels du Dr Apfelglück (1991), L' Ombre du doute (1993), Grosse Fatigue (1994) et Un crime au paradis en 2000) et Thierry Lhermitte (ensemble au cinéma dans L'An 01 (1973), Si vous n'aimez pas ça, n'en dégoûtez pas les autres (1978), Les Bronzés (id.), Les Héros n'ont pas froid aux oreilles (id.), Les Bronzés font du ski (1979), Clara et les chics types (1980), Le Père Noël est une ordure (1982), Papy fait de la résistance (1983), La Smala (1984), Nuit d'ivresse (1986), Les Secrets professionnels du Dr Apfelglück (1991), L'Ombre du doute (1993) et Grosse Fatigue en 1994).
C'est la première fois que le comédien Martin Lamotte jouait sous la direction de Jean-Marie Poiré. Les deux hommes se retrouveront ensuite dans Le Père Noël est une ordure (1982), Papy fait de la résistance (1983), Twist again à Moscou (1986) et enfin Ma femme... s'appelle Maurice en 2002.
Jean-Marie Poiré et Josiane Balasko ont très souvent travaillé ensemble. Leur première collaboration date de 1977, année où Jean-Marie Poiré avait rédigé le scénario de la comédie Monsieur papa dans lequel figurait la comédienne. Tous deux ont d'ailleurs travaillé sur les scénarios de Retour en force (1980), Les Hommes préfèrent les grosses (1981) et Le Père Noël est une ordure (1982). Sous la direction de Jean-Marie Poiré, Josiane Balasko a joué dans les comédies Les Petits câlins (1978), Les Hommes préfèrent les grosses (1981), Le Père Noël est une ordure (1982) et enfin Papy fait de la résistance en 1983.
Les Hommes préfèrent les grosses marque les débuts à l'écran de la courte carrière cinématographique d'Ariane Lartéguy, fille de l'écrivain et journaliste Jean Lartéguy. La jeune femme avait été auparavant mannequin pendant quatre ans aux Etats-Unis.