Robert Downey Jr. nascondeva del cibo in tutto il set del laboratorio e sembra che nessuno fosse capace di trovarlo. Lo lasciarono fare e nel film, Stark mangia e offre casualmente del cibo. La scena non era scritta: Robert Downey Jr. aveva solo fame.
Poche volte tutti gli attori presenti nel film erano tutti in città . Una notte in cui erano tutti lì, Chris Evans invi a tutti un SMS dicendo semplicemente “Assemble” (il sottotitolo del film) per invitare tutti ad uscire insieme. Clark Gregg (Coulson) disse che è stato il miglior messaggio mai ricevuto in tutta la sua vita.
Ironia della sorte, Louis Letterier voleva che Mark Ruffalo interpretasse Bruce Banner ne L’incredibile Hulk prima che fosse scelto Edward Norton
Per prepararsi al suolo di Hawkeye, Jeremy Renner si è allenato con degli arcieri olimpici
L’espressione scioccata di Loki dopo essere stato colpito da Hulk è stata creata dal direttore dell’animazione Marc Chu scuotendo Tom Hiddleston violentemente e ripetutamente
Chris Hemsworth ha dovuto aumentare l’acquisizione di cibo per mantenere il fisico costruito per Thor. La sua alimentazione consisteva in petto di pollo, pesce, bistecche, e uova ogni giorno. Hemsworth ha detto di dover consumare “proteine pari al suo peso corporeo in grammi“
Joss Whedon ha spiegato che due dei fondatori degli Avengers, Ant-Man e Wasp, furono rimossi dal film perché c’erano già troppi personaggi.
Gwyneth Paltrow è visibilmente scalza in tutte le sue scene alla Stark Tower mentre Robert Downey Jr. indossa delle scarpe rialzate di circa 10 centimetri per sembrare più alto di lei.
L’aver interpretato il ruolo di Nick Fury in questo film rende Samuel L. Jackson il secondo attore (dopo Hugh Jackman) ad aver interpretato lo stesso personaggio dei fumetti in cinque film differenti
Robert Downey Jr. chiese alla Marvel il permesso di tenere per se la lettera “A” che era sulla Stark Tower ma la produzione rifiut. Tuttavia al compleanno successivo, il manager della produzione gliela fece avere come regalo.