Tháng 10/2011, nhà sản xuất Kevin Feige phát biểu tại New York Comic-Con rằng "Người Sắt 3 sẽ là phim đầu tiên mà chúng tôi sắp xếp để quy vào phần tiếp theo của phần tiếp theo – The Avengers 2". Vào tháng 3/2012, Joss Whedon phát biểu anh muốn phần tiếp theo sẽ trở nên "nhỏ hơn, cá nhân hơn, đau đớn hơn. Nó sẽ trở thành những gì xảy ra với những nhân vật, nó không chỉ là một sự làm mới của những gì được thấy trong tập trước. Nó sẽ hoàn toàn mới và có tổ chức rõ ràng".Tại buổi công chiếu của Avengers, Feige phát biểu rằng họ có một quyền chọn cho Wheldon để đạo diễn Avengers 2 khi thời khắc đến. Tháng 5/2012, sau sự thành công vang dội của bộ phim, giám đốc của Disney Bob Iger thông báo phần tiếp theo đang trong quá trình sản xuất.Tại triển lãm Comic-Con International ở San Diego, Joss Whedon nói anh ấy lưỡng lự về Avenger 2, anh phát biểu: "Tôi chưa đi đến quyết định để dạo diễn phần tiếp theo. Tôi đang quá vui mừng với thành công bây giờ rồi". Tuy nhiên, tháng 8/2012, Iger thông báo rằng Wheldon sẽ trở lại đạo diễn cho Avengers 2 và phát triển một show truyền hình của Marvel cho kênh ABC.