Kritiker stufen Thor: Tag der Entscheidung als bis dahin besten Film ein, indem Thor und Loki mitspielen. Der Schlagabtausch actionreicher Szenen und humorvollen Einlagen ist rundum gelungen. Zuschauer werden unterhaltsam durch die Zerstörung Asgards in den Weltraum mitgenommen.
Dramatische Momente kommen jedoch emotional nicht wirklich so an, dass sie wirklich tiefergehend berühren. Lobenswert hingegen ist die erste weibliche Villain Hela. Ihre Geschichte wirkt jedoch nur oberflächlich angekratzt. Bevor sich Zuschauer richtig an sie gewöhnen können, wird sie besiegt.