Vào 31 tháng 7, 2017, xuất hiện thông báo về việc studio hiệu ứng hình ảnh có trụ sở tại New Zealand - Weta Digital đã bắt đầu thực hiện các phần hậu truyện của chuỗi phim Avatar.[4] Cameron cũng khẳng định Avatar: The Tulkun Rider đang được xem như là một tựa đề khả thi cho phim.[5]

Casting

Tháng 8 năm 2017, Matt Gerald đã chính thức kí hợp đồng để tiếp tục trở lại trong các phần hậu truyện tiếp theo với vai diễn Hạ sĩ Lyle Wainfleet từ phần phim đầu tiên.[6] Cũng vào thời điểm đó, trong một bài phỏng vấn với tạp chí Empire, Cameron đã tiết lộ rằng Stephen Lang sẽ không phải là người duy nhất trở lại trong tất cả bốn phần hậu truyện nhưng nam diễn viên cũng sẽ trở thành phản diện chính của tất cả bốn phần phim.[7] Ngày 25 tháng 1, 2018, Dileep Rao được xác nhận sẽ trở lại với vai diễn Tiến sĩ Max Patel.[8]

Quay phim

Việc quay cả bốn phần tiếp theo được dự kiến sẽ bắt đầu đồng thời vào ngày 25 tháng 9, 2017 tại Manhattan Beach, California nhưng Cameron chia sẻ rằng việc quay phim của phần 4 và 5 sẽ được bắt đầu sau khi công đoạn hậu kỳ của hai phần tiếp theo đầu tiên được hoàn thành.[9][10] Tuy nhiên, nhà sản xuất Jon Landau đã tiết lộ rằng vào tháng 2 năm 2019, một số phân cảnh chuyển động của Avatar 4 đã được quay cùng lúc với hai phần trước.[11] Landau sau đó cũng tiếp tục tuyên bố rằng một phần ba của Avatar 4 đã được quay vì "lý do liên quan đến hậu cần".[12][13] Nói kỹ hơn về việc một phần của Avatar 4 được quay trong quá trình sản xuất của phần 2 và 3, Cameron đã chia sẻ rằng "Tôi phải quay những diễn viên nhí bên ngoài. Chúng được phép lên sáu tuổi ở giữa câu chuyện trong trang 25 của phần 4. Vì vậy, tôi cần tất cả mọi thứ trước đó và tiếp theo tất cả mọi thứ sau đó, chúng tôi sẽ làm sau."[14]

Avatar 4 cũng được trông chờ sẽ là bộ phim đầu tiên không sử dụng nhạc nền DTS và Dolby Digital truyền thống mà thay vào đó sẽ tập trung vào việc sử dụng Dolby Atmos và DTS:X.[cần dẫn nguồn]