司会は何れも当時のNHKアナウンサーが担当した。 「みんなの招待席」時代は紅白ともにキャプテン+3枠ずつ、独立後は紅白ともにキャプテン席+4枠ずつの設定で、レギュラー出演者は両軍のキャプテンのみであったが、1970年以降、紅組は小山明子、中村メイコ、ロミ・山田、うつみ宮土理ほか、白組は牟田悌三、小沢昭一、長門勇、桂米丸、山田吾一、杉良太郎らが準レギュラー格として出演するようになり、徐々に各枠の出演者が固定されるようになり、1972年4月に1枠増員されたのを機に、キャプテン席+レギュラー4枠+ゲスト1枠（1973年4月からはキャプテン席+レギュラー3枠+ゲスト2枠）の形式が定着した[注 18]。 1988年3月、佐藤充宏アナから従来のキャプテン・レギュラー解答者がそれぞれ卒業し、同年4月より新メンバー体制になることを発表した（ただし白組・加藤キャプテンのみ残留）。
初代：青木一雄（1968年4月 - 1969年3月、『みんなの招待席』のコーナー時代）
2代目：野村泰治（1969年4月 - 1970年3月）
3代目：井上昌巳（1970年4月 - 1972年3月）
3代目：中江陽三（1972年4月 - 1974年3月[注 14]）
4代目：加治章（1974年4月 - 1978年3月）
5代目：川野一宇（1978年4月 - 1981年3月）
6代目：松平定知（1981年4月 - 1984年3月[注 15]）
7代目：吉川精一（1984年4月 - 1987年3月）
8代目：佐藤充宏（1987年4月 - 1989年3月）
9代目：徳田章（1989年4月 - 1991年3月）
2003年3月27日放送の、復刻版『連想ゲーム スペシャル』では、徳田が司会を担当した。また、2005年5月16日放送の『きよしとこの夜』の1コーナーの中でも復活し、徳田は司会とキャプテン[注 16]を兼任した[注 17]。2018年3月21日放送の、復刻アレンジ版『連想ゲームNEO』では、徳田がメインパーソナリティーとして司会を担当した。
キャプテン・解答者
歴代キャプテン
紅組キャプテン
初代：中村メイコ（1968年4月 - 1969年3月）[13]
2代：江利チエミ（1969年4月 - 1970年3月[注 19]）
3代：天地総子（1970年4月 - 1978年3月[注 20]）
4代：水沢アキ（1978年4月 - 1979年3月、5枠レギュラー解答者からキャプテンに昇格）
5代：中田喜子（1979年4月 - 1988年3月[注 21]）
6代：藤田弓子（1988年4月 - 1991年3月）[14]
白組キャプテン
初代：加藤芳郎（1968年4月 - 1969年3月[注 22][注 23]）
「みんなの招待席」の1コーナーとしてスタートした当時にキャプテンを担当。その後一旦降板したが、1年後に再度キャプテンに復帰。以降、番組終了まで20年以上にわたり長く出演を続けていた。
2代：小沢昭一（1969年4月 - 1970年3月[注 24]）
3代（再）：加藤芳郎（1970年4月 - 1991年3月[注 25]）
レギュラー解答者
初期（レギュラー不在時代）の主な準レギュラー出演者
紅組：小山明子、ロミ・山田、宮城まり子、楠トシエ、久保菜穂子、内海好江、三宅邦子、花柳小菊、樫山文枝、柏木由紀子、山東昭子、小林千登勢、久里千春、入江若葉、うつみ宮土理、日色ともゑ、西尾三枝子、鮎川いずみ、二木てるみ、ジュディ・オング、ほか
白組：馬場のぼる、手塚治虫、一龍斎貞鳳、長門勇、多々良純、山田吾一、桂米丸、荻昌弘、三遊亭圓楽、藤村有弘、岡田眞澄、沢本忠雄、江戸家猫八、三笑亭夢楽、市川門之助、三上真一郎、杉良太郎、寺尾聰、松山政路、林家木久蔵、浜田光夫、森田健作、ほか
紅組チーム
1枠
小山明子（1972年4月 - 1973年3月[注 26]）
安達?子（1973年4月 - 1975年4月）
安達降板からロミ・坪内週交代レギュラー起用までの1枠は、主に3枠の檀ふみ又は5枠の木原光知子が週替りで代行。その間の3枠・5枠は一時的にゲスト枠となった。
ロミ・山田（1975年11月 - 1978年3月[注 27]、坪内と週替りで出演）
坪内ミキ子（1975年11月 - 1978年3月、ロミと週替りで出演。1978年4月 - 1988年3月、毎週出演）[15]
市毛良枝（1988年4月 - 1991年3月）
2枠
高田恭子（1972年4月 - 1973年3月[注 28]）
1973年4月以降はゲスト解答者枠[注 29]。
3枠
うつみ宮土理（1972年4月 - 1973年3月[注 30]、1973年4月より5枠へ移動）
檀ふみ（1973年4月 - 1988年3月[注 31][注 32]）