最初阵容：汪涵、欧弟、田源、钱枫、矢野浩二、金圣恩（小五）、俞灏明
因为《天天向上》最初定位为弘扬中华传统文化的节目，因此湖南卫视在最初的主持人阵容中，加入了日本籍演员矢野浩二、以及韩国籍流行歌手金圣恩（小五），这也使得节目更加契合弘扬文化，兼容并蓄的文化底蕴。不同于其他娱乐综艺性质，《天天向上》传播文化的定位也使得该节目在最开始的那几年可谓是一路披荆斩棘，创下许多收视纪录，红极一时。
第一次变动：俞灏明因为烧伤退出《天天向上》
2010年，俞灏明因为拍戏意外而大面积烧伤，他也因此不得不退出天天兄弟。2013年，俞灏明也曾短暂回归《天天向上》，但最终受到多方的影响，压力过大的俞灏明也不得不再次消失在大众视野。
第二次变动：矢野浩二因国际关系退出
其实，虽然矢野浩二在《天天向上》主持人的首发阵容中，但他并没有与湖南卫视长期签约。再加上2012年，中日关系因为钓鱼岛争端而不断恶化，国内打砸日本车、抵制日货的行为也使得这位日本籍艺人感到非常担忧，最终因为身份的敏感性，矢野浩二退出了《天天向上》。
第三次变动：田源因舆论退出
2015年，田源在自己的微博中发文申请暂时离开《天天向上》节目。其原因大抵是因为那时的他因为婚内出轨，加之被曝出的“激吻”照片而被迫退出节目。可想而知湖南卫视断然不会让一个在道德上有污点的主持人继续留在《天天向上》。只是没想到，这个“暂离”变成了“永远”。
第四次变动：金圣恩（小五）因服兵役退出
众所周知，韩国法律规定成年男子必须服兵役。而身为韩国籍的小五自然也要在年龄到了的时候，回到韩国服兵役。小五在《天天向上》舞台上宣布自己即将回到韩国时，也是下跪亲吻了舞台，台上台下所有人都湿了眼眶。这个说自己一定会回来的男孩，终究......没能回来。
第五次变动：欧弟因不能持证上岗退出
2016年，欧弟突然推掉《天天向上》和其他一切节目的录制，网友们众说纷纭。有人说是欧弟不满湖南卫视给的工资，也有人说是欧弟与涵哥反目。身为当事人的欧弟也始终没有给出一个回应。知道他在一个采访中，欧弟自己说，最初是因为自己没有考取主持人证，不能持证上岗。后来决定退出《天天向上》是因为自己想要回家照顾孩子，工作和家庭不能很好地兼顾，最终选择了家庭，回到了台湾发展。
第六次变动：大张伟正式加入
2016年，作为曾经的王牌综艺，《天天向上》在经历上述几大风波之后也是受