《黑的教育》劇本出來後，先就主要角色挑選5、6位人選。柯震東說，「因為沒學過導演，因此從與幾位演員的聊天過程中，感覺他們有沒有我想要在這部片裡出現的一些小氣質。接著鎖定朱軒洋、宋柏緯與蔡凡熙，確定各自的角色。不過讀本後，發現與想像有些不同。」
「過程中一直覺得，蔡凡熙個性較隨和，朱軒洋可能因年紀最小，大家都多會配合他，加上氣場比較凶悍，感覺像片中發號司令的帶頭者，所以將他們的角色對調。」蔡凡熙成了家境不錯的好學生；朱軒洋則是率先作怪的叛逆男孩。
3位主角讀本、排戲花了幾個月，表演指導蔡嘉茵也安排他們功課，過程中柯震東常到表演教室，跟蔡嘉茵討論如何調整。31歲的柯震東說，「他們都很年輕，有時演一演玩起來，會有很多我不懂的言語或非常屁的對話。沒有不好，但太多了會變成贅詞，所以希望這部分少一點，另外有些表演的發揮與修正。」他們相處期間，不但培養戲裡的兄弟情，柯震東也逐漸知道如何在影像上展現3人的性格與權力關係。
為了進一步了解演員，柯震東花許多時間和3位主角聊天。他透露，和朱軒洋聊得最多，他的疑問也最多。「他一直說不知道怎麼詮釋，甚至開始有點抗拒這個角色，因為這個角色太壞。他說小時候看過別人霸凌、情緒勒索，感覺很不舒服。有一天我跟他聊到天亮，我都快昏倒了，他還是很有精神。但我接下導演工作，就必須理解演員。」
身為演員出身的導演，柯震東並不教演員演戲，因為每個演員有自己的方法，沒有一定的套路。他說，拍片的前一個禮拜彼此都在摸索，後來知道3位主角各有不同的溝通方式，有人需要故事、有人需要當下的感覺。「宋柏緯與蔡凡熙通常經過我一講，知道當下要怎樣的情緒，都能給出滿多不同的樣子，讓我挑選。朱軒洋很需要知道每一步的前因後果，我解釋之後，他很快就抓到重點。」
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