Avengers: Age of Ultron đã ra mắt thế giới tại rạp Dolby ở Hollywood vào ngày 13 tháng 4 năm 2015, và tổ chức ra mắt tại châu Âu tại Vue West End vào ngày 21 tháng 4 năm 2015. Bộ phim đã được phát hành tại 11 lãnh thổ vào ngày 22 tháng 4 và phát hành tại 55% thị trường quốc tế của nó (44 quốc gia) tại cuối tuần trước khi phát hành tại Bắc Mỹ ngày 1 tháng 5 theo định dạng 3D và IMAX 3D. Ở Bắc Mỹ, bộ phim mở màn trong 4276 rạp bao gồm 2761 rạp 3D, 364 rạp IMAX, 400 rạp màn hình cỡ lớn cao cấp, và 143 rạp D-Box. Nhiều chủ rạp độc lập ở Đức (gần 700) đã tẩy chay bộ phim để đáp trả việc Disney tăng phí cho thuê phim từ 47,7% nên 53% tiền vé, họ cho rằng việc tăng phí kéo theo việc tăng giá trị số hoá, tăng giá đội ngũ nhân viên và tiếp thị có thể làm họ phá sản.

Tiếp thị

Tại hội chợ truyện tranh quốc tế San Diego, Whedon đã giới thiệu 1 teaser trailer cho bộ phim. Ngày 18 tháng 3 năm 2014, ABC đã trình chiếu 1 chương trình truyền hình đặc biệt với tiêu đề Marvel Studios: Assembling a Universe, bao gồm một cái nhìn hé mở về bộ phim. Chương trình cũng ra mắt bản concept art của Quicksilver và Scarlet Witch cũng như cảnh Hulk đấu bộ giáp "Hulkbuster" của Iron man. Harley Davidson cũng ra mắt chiếc xe máy điện, Project LiveWire, được sử dụng bởi Black Widow trong phim. Tại hội chợ truyện tranh quốc tế San Diego 2014, dàn diễn viên được giới thiệu để quảng bá cho bộ phim. Avengers: Age of Ultron đã nhận được số lượng đề cập của truyền thông xã hộ cao thứ 2 tại hội chợ, sau Batman v Superman: Dawn of Justice, nhưng nhận được phản hồi muốn-đến-xem cao hơn.

Truyền thông gia đình

Avengers: Age of Ultron sẽ được phát hành bởi Walt Disney Studios Home Entertainment trên Blue-Ray và DVD với cảnh cắt mở rộng và một cái kết thay thế. Bộ phim cũng sẽ được sưu tập trong 1 bộ hộp 13 đĩa với tiêu đề "Marvel Cinematic Universe: Phase Two Collection" bao gồm tất cả phim giai đoạn 2 của vũ trụ điện ảnh Marvel. Nó được ghi trong danh mục phát hành cuối năm 2015.