世界で最も早い一般公開はオーストラリアの2011年4月21日で、公開3日間で580万ドルと『ワイルド・スピード MEGA MAX』に次いで初登場2位となった。これは、2008年の『アイアンマン』を1%上回る成績である。その翌週、56市場で公開され、週末に8920万ドルを売り上げた。北アメリカでは、公開初週末に約6600万ドルを記録、その内10%の約660万ドルは、213か所のIMAX劇場による。2011年5月18日時点で北米で1億7793万1000ドル、それ以外の国々で2億6170万ドルの興収を記録。
2010年のコミコン・インターナショナルで予告編（5分以上）が初公開され、インターネット上に流出した。一般向けの第一弾ポスターは2010年12月9日に公開され、翌10日には予告編が公開された。2011年2月、フォックス放送が中継する第45回スーパーボウルで30秒のテレビスポット（広告料は300万ドル）が流された。マーベル・スタジオとアキュラは共同で2011年のシカゴ・コミック・アンド・エンターテインメント・エキスポでバイラル・マーケティングを開始した。この他の公式プロモーション・パートナーはバーガーキング、ドクターペッパー、セブン-イレブン、Visaなど。本作の公開に合わせて、マーベルアニメーションによるテレビアニメの製作が発表された。また、ビデオ映画『勇者ソー: アスガルドの伝説』が5月17日に発売された。さらにセガで本作をベースとしたコンピュータゲーム Thor: God of Thunder が開発され、2011年5月3日に発売された。このゲームではクリス・ヘムズワースとトム・ヒドルストンが声の出演を果たした。
主要撮影は5月6日に完了し、ポストプロダクションが始まったとクリス・ヘムズワースが明らかにした。特殊効果はフランスのBUF Compagnieが主導となり、デジタル・ドメインと協力して行われる。2010年6月、クリス・ヘムズワースの衣装のコンセプト・アートが公開された。2010年7月、『ロサンゼルス・タイムズ』は本作と『キャプテン・アメリカ』の2作が3D映画として公開予定であると報じた。プロデューサーのケヴィン・ファイギによると、撮影では3Dカメラを使わないが、ポストプロダクションの段階からステレオDによる3D変換として製作される。2010年10月、2、3の新しい場面のために撮り直しをしたと報じられた。2011年3月、編集の際に劇場公開版からアドリアナ・バラッザのシーンが取り除かれた。ケネス・ブラナーはカットした理由の説明と謝罪の手紙を彼女に送った。バラッザは「映画が素晴らしい出来で、才能ある俳優たちと共演した場面がカットされるのは残念ですが、私は映画の性質を理解しており、そして場面がカットされることは珍しいことではありません」と答えた。バラッザは劇場公開版では一場面のみ登場する。2011年5月、エンドクレジット後のステラン・スカルスガルドとサミュエル・L・ジャクソンのシーンは『アベンジャーズ』のジョス・ウェドンが監督したと明らかとなった。
2008年10月、マーベル・スタジオは『アイアンマン2』、『マイティ・ソー』、『キャプテン・アメリカ: ザ・ファースト・アベンジャー』、『アベンジャーズ』の計4作の撮影の為にカリフォルニア州マンハッタンビーチのラリースタジオと長期契約した。主要撮影は2010年1月11日開始。2月、パラマウントがビーチ撮影のためにカリフォルニア州デル・マー市と交渉したと報じられた。3月15日、撮影場所はニューメキシコ州ガリステオに移った。4月、パラマウントは撮影のための移動費用が高額であるとしてデル・マーでの撮影を諦め、カリフォルニア北部に変更した。
アメリカ合衆国国勢調査局に拠れば、郡域全面積は4,203平方マイル (10,887 km²)であり、このうち陸地は3,944平方マイル (10,215 km²)、水域は259平方マイル (672 km²)で水域率は6.17%である。人口密度は2.25/平方マイル (0.87 人/km²) であり、カリフォルニア州で最も低い郡の一つになっている。地形的には大変多様である。北西縁はアメリカ合衆国西海岸では最大の楯状火山であるメデシン湖高地が占めている。ラバベッズ国立保護区が郡北西部に掛かっている。また西側境には大量のグラス山溶岩流がある。郡南西隅は孤立した硬木（オーク）の生態系と、山間渓谷のある火山という特徴がある。郡の北半分はモドック高原であり、標高1マイル (1,600 m) の溶岩流、噴石丘、セイヨウネズ平原、松林および季節による湖が拡がっている。広さ100万エーカー (4,000 km²) に近いモドック国立の森は西のメディシン湖高地から東のワーナー山脈の間の高原にある。この高原にはミュールジカ (Odocoileus Hemionus)、ローッキーマウンテン・エルク (Cervus Canadensis) およびエダツノレイヨウ (Antilocapra Americana) の大きな群れが生息している。クリア湖国立野生生物保護区とロングベル州立動物保護区もこの高原にある。クラマス川に注ぐロスト川の流れは高原の北側の水を集め、南側は盆地の池に集まるか、郡中央部にある大きなビッグセージ貯水池に流れ込み、さらにピット川に注いでいる。この高原の縁の下は郡最南西隅にあるビッグ・バレーであり、また郡内を流れるピット川の底を形成する大きなウォームスプリングス・バレーである。ピット川の北支流と南支流はアルトゥラスの直ぐ南で合流している。この川は南のシャスタ湖に向かう途中で、数多い小さなクリークの水を集め、サクラメント川と合流してサンフランシスコ湾に注いでいる。郡の東縁にはウォーナー山脈がある。ピット川の源流はこの山脈にある。多くの高山湖が点在し、それらの水全てが雪解け水と自然の泉から湧き出たものである。ウォーナー山脈の東はサプライズ・バレーであり、グレートベースンの西縁にあたる。モドック郡には温泉や溶岩洞穴が多い。地熱エネルギーの利用源もあるが、その実現可能性は変動要素が強い。モドック郡は生物的に多様なカリフォルニア植物相地域に入っているので、植物相も多様である。ゲーリーオークやワショーマツなど多くの地域固有の樹種が見つかっている。ジェフリーマツやポンデローザマツも数多く見つかっている。