イレギュラーハンター
エックス/野比のび太
所属 第17精鋭部隊隊長
ハンターランク 特A級
主人公ではあるが今回は新婚旅行に出かけたため出番がほぼない。ビートブードに関してはドラえもんにネズミを見せてはならないと警告していた。終盤帰ってくるまでいなかったため活躍はなし。
マーティ
所属 第17精鋭部隊副隊長
ハンターランク A級
ヒロイン。エックス同様に出番がないがおまけコーナーにて登場している。
ゼロ
所属 第0特殊部隊隊長
ハンターランク 特A級
本編でおそらく主役級の扱い。エックスの部隊に研修に来るはずだったアイリスの研修先になり、初対面でいきなり、駄目な一面を披露してしまう。エックスが新婚旅行に行く際は心配かけさせまいとしたり、イレイズ事件で呼び戻そうとするハンター本部の意見に関してもする必要がないと言うなど配慮に関してはよくなっている。イレイズ事件に関しては終盤、ガレスと交戦、苦戦を強いられるもののホーネックの読んでいた本にあった「矛盾」という言葉を思い出し、逆転勝利をした。その後、ドラえもんと共にシグマを倒し、事件を解決した。アイリスがいる期間は書類の提出は守るようになっていたがいなくなった後元の習慣に戻ってしまう。
鋼鉄のリベンジャー グラビティー・ビートブード
所属 第17精鋭部隊
ハンターランク A級
エックスの部下で序盤で愚痴を言いながら書類の手伝いをしていた。イレイズ事件では、ゼロのチームと共に行動していた。
豪速拳の雷王 スパーク・マンドリラー
所属 第17精鋭部隊
ハンターランク B級
エックスの部下。今回は玉美の面倒を見ていたため、イレイズ事件の調査には参加していない。
影の飛忍 エクスプローズ・ホーネック
所属 第0特殊部隊副隊長
ハンターランク 特A級
ゼロの部下。0部隊の書類整理をほとんど一人で行っていたため、ストレスが溜まっていた。アイリスが研修している期間はゼロが提出を守っていたため、彼女がいてくれればと思っている。アイリスがレプリフォースへ戻った後、生活習慣が元に戻ったゼロに頭を抱えている。
アイリス
所属 レプリフォース オペレーター研修生⇒レプリフォース オペレーター
ハンターランク なし
カーネルの妹でX4のゼロルートのヒロイン。イレギュラーハンターへ研修生として訪れる。割と器用でゼロの書類管理など細かく管理しており、ホーネックから感心されるほど。ネズミ騒動の一件でドラえもんたちと親しくなる。イレイズ事件ではゼロたちをサポートし、この頃からゼロのことを意識し始めていた。研修期間終了後は、レプリフォースに正式に配属される。
ラッシュ
所属 第17精鋭部隊
ハンターランク なし
17部隊所属のマーティのサポートロボット。今回は玉美と留守番していたため序盤覗いて出番なし。
女性型ナビゲーター
所属 イレギュラーハンター司令部
ハンターランク ？
序盤ではそこそこ登場。アイリスの研修内容の確認で心配しながらも0部隊を薦める。
ミニドラ
序盤のみに登場。ホーネックの仕事の邪魔をして怒られた。
ドラえもん
エックスことのび太の親友。今回は彼がエックスに変わって事件の解決に臨む。序盤のネズミ騒動では暴走してアイリスからは「イレギュラー」と勘違いされた（後に和解して親しくなるが）。イレイズ事件ではライト博士から専用のアーマー（X3ベース）を受け取り、島にいるガーディアンと戦った。シグマ戦においてはビッグライトで巨大化し、頭突きで倒すという映画での活用法を見せた。ひみつ道具の活躍も多い。
ジャイアン
ガキ大将。エックスの新婚旅行を台無しにさせぬよう奮闘する。流石にリサイタルは行わなかった。アイリスに対しても対等に接し、人間とレプリロイドがそう変わらないことを証明する。
スネ夫
ジャイアン達と共に事件解決を目指す。ベルカナ戦においては自作したネズミの玩具を利用してドラえもんを逆転させた。
しずかちゃん
今回もお風呂ネタはなし。
野比玉美
序盤のみに登場。以降はハンターベースでお留守番していた模様。
イレギュラー
シグマ
所属 元第17精鋭部隊隊長
ハンターランク 特A級
ドラえもんに耐抗体ウィルスを受けさせられ、消滅したと思われていたがベルカナの手で復活。自分勝手に動くベルカナを始末してくれたことを感謝している。最終戦ではネオシグマ、第二形態にシグマビーストで挑んだがX3ほどの強さはなかったのかドラえもんに倒されてしまう。今回は黒幕ではない。
ベルカナ
所属 レプリロイド研究所職員⇒？
ハンターランク なし
魔女のような風貌をした女性型レプリロイド。イレイズ事件の黒幕でレプリロイドから大量のDNAソウルを取り込んでいた。ドラえもんのことを気に入ったのか「タヌちゃん」と呼んでしつこく攻撃する。最終的にドラえもんに敗れて機能停止するが何者かによって回収される？
ガレス
所属 ？
ハンターランク なし
ベルカナに製作された騎士型レプリロイド。ベルカナに対しては反抗的な態度を示すことがあるが騎士道精神はあるらしくゼロに対しては、一対一で勝負に挑んでいる。武器である槍とビームシールドは強力でゼロを追い込むものの自分の発した言葉に閃いたゼロの策に嵌り、敗れる。最後はベルカナに製作されたことを悔しがりながらも満足な戦いだと言ってこと切れた。
砂原の韋駄天 ソニック・オストリーグ
所属 元第7航空部隊⇒砂漠基地
ハンターランク 特A級
ドラえもんと交戦したオストリーグのコピー。オリジナルと性能は同等だったもののほぼガーディアンとして調整されてしまったため、思考回路が単純になってしまっている。
灼熱のオイルタンク バーニン・ナウマンダー
所属 元第4陸上部隊隊長
ハンターランク 特A級
深海の武装将軍 ランチャー・オクトパルド
所属 元第6艦隊
ハンターランク 特A級
ゼロが討伐したガーディアン。本人の話によると人格は多少あったらしい。
その他
トーマス・ライト
エックスの生みの親。今回はエックスとマーティの新婚旅行を邪魔させないためにドラえもんに強化アーマーを与える。
おまけコーナー 「ネオ・アルカディアの母ちゃん」より
マーティ
本コーナーのマーティ。エックスとの間に四人の子供を儲けたネオ・アルカディアの最高責任者。消息不明になった夫に代わって子供を一人前にするべく育てている。イレギュラーハンター時代とは違って、威厳はあるようだが子供の遊びで気合の入った演技をやるなど抜け切っていない部分もある。配置及び元ネタは「8時だョ!全員集合」の母ちゃんコントでザ・ドリフターズこといかりや長介が演じた母親役。
ハルピュイア
エックスとマーティのDNAデータを基に生み出された子供。ロックマンゼロシリーズではネオ・アルカディア四天王の一人だったが本コーナーでは性格が子供になっている。長男。
レヴィアタン
長女。ゼロシリーズのヤンデレ要素は皆無。
ファントム
三男。他の子どもに比べてかなりゼロシリーズに近い性格をしているがやはり子供。
ファーブニル
次男。どうも物忘れが激しい上に変なことを覚える。元ネタと配役は「8時だョ!全員集合」の母ちゃんコントで志村けんが演じた子役。
パンテオンたち
エックスのDNAデータを基に製作された量産型レプリロイドたち。
いよいよX4へ・・・・・・
あんだってぇ？読む気ねえ？
アイリスはロックマンシリーズで初めて明確に可哀そうだと思ったヒロイン。