2009年5月、クリス・ヘムズワースがソー役に交渉され、またトム・ヒドルストンがその弟のロキ役となった。
2009年5月，基斯·咸士禾夫商谈饰演主角托尔，而汤·希丹斯顿则设定为饰演他的弟弟洛奇。