道尼、葛妮丝·派特洛和唐·钱德尔继续出演他们在《钢铁人2》中的角色，盖·皮尔斯和班·金斯利加盟影片，二人分别饰演及。电影的主体拍摄于2012年5月在北卡罗莱纳州开机，其他取景地点包括佛罗里达州南部、中国和洛杉矶。《钢铁人3》的首映于2013年4月14日在法国巴黎的举行首映礼，于4月24日在洛杉矶的举行北美首映礼。电影于4月25日全球发行，并于5月3日在全美上映。影片故事设定于2013年12月，在《复仇者联盟》事件的6个月后，东尼·史塔克因为《复仇者联盟》中的纽约之战而受到类似于创伤后心理压力症的症状折磨