回到美国之后，托尼必须重新面对过去，并誓言带领自己的企业迈向新的方向。然而，他不在公司的期间，他的领导地位被他的左右手——最高执行长奥巴代·斯坦（杰夫·布里奇斯）顶替，他只好设法在奥巴代的阻挠下，每天从早到晚埋头待在自己的工厂开发更先进的钢铁衣，以求得超出人类的力量来保护自己的身体。

　　《钢铁侠》改编自同名原创漫画，人物首次出现于1963年4月出版的《Tales of Suspense》，从此一直广受欢迎。男主角托尼·斯塔克的人物塑造则是根据美国娱乐界的传奇人物霍华·休斯而来。执行制作人斯坦利表示：“霍华·休斯是我们那个年代最有趣的人物之一。他是发明家、冒险家、百万富翁、风流情圣，而且绝对是─个狂人。”斯坦利继续表示：“我要创造出《钢铁侠》这号人物的原因是，我想塑造出一个跟普通超级英雄不同的人物。

　　“钢铁侠”的漫画形象不仅广受欢迎，而且他是Marvel系列中唯一自助型的超级英雄，因为他的超能力都来自男主角托尼·斯塔克自己制作的钢铁衣。制作人凯文·费基表示：“漫画世界中，《钢铁侠》系列跟《蜘蛛人》、《X战警》及《神奇四侠》齐名。这部漫画已经红了好几十年，而且一直受到读者的关心，因为他不是生物变种，或是被什么昆虫咬到。他只是一个平凡人，运用自己的智能制造出一件钢铁衣，一个人类最伟大的发明。”

　　和《变形金刚》、《蜘蛛侠》一样，片中主人公是正义与力量的化身，“钢铁侠”也拥有超人的能力，并且运用自己的聪明才智粉碎了反派想破坏世界安宁的阴谋。与“机器人”和“憨小伙”所不同的是，主人公托尼是一个生活中风流倜傥、才华出众并且事业有成的企业家，而变身之后的“钢铁侠”形象更是酷辣并兼。

　　男主角小罗伯特·唐尼是当今影坛最受赞赏的演员之一，参与演出的作品不计其数，1992年以《卓别林与他的情人》一片入围奥斯卡奖，并赢得一座英国金像奖；他还参与了由乔治·克鲁尼执导的金像奖名片《晚安，好运》一片，并获奥斯卡提名。相信型男小罗伯特·唐尼表里如一的扮相除了吸引此类影片忠实的男性观众群体之外，更会迷倒一大片女性观众。

　　饰演女主角“小辣椒”的则是格温妮斯·帕尔特罗。她是好莱坞享誉盛名的成功女演员，因演出《莎翁情史》赢得奥斯卡奖、金球奖及屏幕演员工会奖的最佳女主角，接着陆续演出了许多主流电影及独立电影。

　　另外饰演罗迪上校的特伦斯·霍华德因主演约翰·辛格顿执导的《饶舌歌王》，为他赢得奥斯卡奖、金球奖、Image奖及独立精神奖的提名。

　　影片和以往任何一部大场面的超级大片一样，充满了飞车、爆破、甚至上天入海等无所不能的震撼视觉特效，绝对又是一部能让观众在影院大饱眼福的好莱坞大片。视觉特效总监约翰·尼尔森委托业界重量级的视觉特效公司ILM来处理影片中大部份的视觉特效镜头。ILM公司成立于1975年，是一间享誉盛名的视觉特效公司，不仅技术强，作品也充满艺术和美学效果，他们研发的软件技术也在业界引起潮流。ILM公司参与的电影作品中，就有14部赢得奥斯卡最佳特效奖，还17 度获得美国影艺学院艺颁发的技术成就奖高达。

　　导演乔恩·法弗罗表示：“过去，我一直尽量避免CGI计算机特效，因为我觉得这样计算机会少了真实感。不过，像《钢铁侠》这样的高科技电影，不用CGI计算机特效是不可能的。”他还表示：“ILM公司是目前CGI计算机特效动画领域的龙头老大。他们过去的作品像《加勒比海盗》系列电影、《变形金刚》等，都成功地融合数字特效和真实影像。“钢铁侠”是这部电影的主角，我们需要动画特效特别强的专业人员替我们将“钢铁侠”生动地展现在大屏幕上。”

　　除了ILM公司，约翰·尼尔森也跟Orphanage及Embassy两家特效公司合作。他表示：“我们根据电影片段的属性委托不同的特效公司处理特效部份。现在的特效技术已经发展得非常好，足以符合导演的要求。运用大量视觉特效的电影通常看起来不真实，而我们的目标是尽量采用真实影像，然后加入CGI计算机特效，让电影展现丰富的层面。我们希望观众看我们的电影时会说：‘哇，钢铁衣真的太酷了！’”

　　马克·弗格斯与霍克·奥斯特比在乔恩·法弗罗的指示下，一方面继续从事剧本的改编工作；另一方面，制作人员也开始积极寻找能够完美诠释男主角托尼·斯塔克的适合人选。法弗罗表示：“托尼·斯塔克是个名人，不过名声毁誉参半。他在成为“钢铁侠”之前，就是常上报纸头条的争议型人物。他从事武器制造工作已经很多年，但突然发现自己所经营的行业其实一点也不单纯。这就像你一直自以为是是好人，但某天你猛然觉醒，了解到原来你是一个坏人。表面上，托尼·斯塔克好像拥有一切，但他的内心其实很复杂；在影片中，他必须历经难耐的心理挣扎。”在替托尼·斯塔克这个人物选角时，制作人员出人意料地选择了曾获奥斯卡奖提名的小罗伯特·唐尼。乔恩·法弗罗表示：“小罗伯特·唐尼很想演出托尼·斯塔克这个角色，我也很赞同。事实上，他并非制作人员的首要人选，但Marvel给予我全权去选角。在Marvel的电影中，超级英雄的形象要像大明星，而他们之前合作过许多有特色又有实力的演员，加上Marvel的品牌保证，所以影片的票房都十分成功，也成就许多好电影。小罗伯特·唐尼在这部电影里的表现相当亮眼。”小罗伯特·唐尼积极地参与这部电影的筹划和剧本工作。此外，为了达成电影中的体能要求，他在前期就开始接受密集的武术和重力训练。

　　电影中，史氏工业是领导业界的武器制造商，跟美国政府及空军首席军事顾问罗迪上校维持长期友好的合作关系。经过一连串在中东的军事武器演练，罗迪上校与托尼·斯塔克等人被一群暴徒攻击。在与暴徒的激烈对战中，托尼受到炮弹碎片伤及心脏，而且沦为人质。几个月后，国防部放弃寻找他的行动，罗迪上校则还是继续搜寻他的老朋友。《钢铁侠》中，罗迪上校由特伦斯·霍华德饰演，他曾因《饶舌歌王》中的角色获得奥斯卡奖的提名。特伦斯·霍华德表示：“吸引我演出这个角色的最大原因便是有机会跟小罗伯特·唐尼合作。第一次看他在《摩登保姆》演出时，我就觉得他是一个很有趣的人，然后看到他演出《卓别林与他的情人》时，我发觉他简直是一个天才。”

　　托尼·斯塔克另一个值得信任的人是他美丽精明又干练的助理小辣椒波兹。她为生活缺乏条理的托尼打理一切，但也经常跟托尼意见相左而起争执。制作人员知道他们必须找到一个能胜任这个角色的重要演员，而当奥斯卡最佳女主角格温妮斯·帕尔特罗决定接演时，这个角色立即拍案敲定。执行制作刘易斯·狄索波西多表示，请来格温妮斯·帕尔特罗来饰演小辣椒波兹是振奋人心的选择，我们都很高兴她接受这个角色。他说：“她是非常棒的演员，我们从第一次看到她跟小罗伯特·唐尼处在同一个房间的相处情形时，我们就看出两人之间起了微妙的化学作用。”格温妮斯·帕尔特罗表示她很快就决定要加入《钢铁侠》的演出，她说：“我从小跟着Marvel系列漫画一起长大，家里到处都是。《钢铁侠》是我演过制作规模最大的电影，而且当我听到小罗伯特·唐尼饰演‘钢铁人’， 特伦斯·霍华德也参与演出，还有导演是乔恩·法弗罗时，我马上决定加入。”乔恩·法弗罗表示：“漫画中，小辣椒波兹是对托尼唯命是从的乖巧秘书，不过由于这个角色由格温妮斯·帕尔特罗演出，我们决定要改变该角色的性格，让她成为机灵、大胆且时髦的女性。”

　　主要演员确定之后，制作人员决定电影场景设在洛杉矶，主要的地点包括爱德华空军基地、位于加州槟城且具有历史意义的“电影之路”及普雷亚维斯塔平台。乔恩·法弗罗说明他为何决定要把“钢铁侠”打造成为一个西岸英雄。乔恩·法弗罗表示：“《钢铁侠》的故事会带你游历全世界。托尼·斯塔克这个角色牵涉到全球政治，由此我们开展了故事中的世界。虽然《钢铁侠》漫画中的地点主要是在纽约，就像所有Marvel超级英雄式漫画一样，但我想把这个故事设定在西岸，因为我想要呈现不同的景观；比起“钢铁侠”在纽约的高楼大厦中穿梭，我比较想要让他在西岸有山有海的景观中逍遥。此外，我也觉得在洛杉矶拍摄容易令人联想到霍华·休斯生活的世界及其影响力。

　　第一个主要拍摄场景是位于普雷亚维斯塔平台，位于洛杉矶西部。影片中常出现的两个平台景观跟霍华·休斯都有历史渊源。乔恩·法弗罗表示：“当我们在洛杉矶寻找平台景观时，我们决定了普雷亚维斯塔平台，因为这里幅员辽阔，足以容纳我们搭建的巨大布景。很棒的一点是，这里以前是霍华·休斯的机械装配工厂，也是他‘巨无霸木制飞机’机翼制造的场所。”执行制作彼得·毕林斯利表示：“制作电影时，有时带点传奇人物的神秘性会很有趣。我们选择霍华·休斯过去的两个飞机棚当作摄影棚并不是巧合。漫画作者当初创造男主角托尼·斯塔克时，其人物原型就是霍华·休斯，所以电影中这个角色融合了富有、天才和名声的特征。”

　　在普雷亚维斯塔平台拍摄的第一场戏是托尼·斯塔克被掳到洞穴中，被迫替中东暴徒雷萨制造耶利哥飞弹的地方。托尼不顾尹申的劝告，偷偷地自行设计出钢铁衣。为了呈现导演想要的写实景观，制作设计麦可·李华的挑战就是打造出像阿富汗险峻山洞般的场景。 麦可·李华表示：“打造这个山洞有趣的地方就是该搭置怎么样的布景。当你被恐怖份子挟持到一个地方两到三个月，最大的问题便是‘你该如何活下去？每天固定的生活是如何？’小罗伯特·唐尼曾有一些被监禁的亲身经验，他提供了一些很有用的建议，让我们的工作更有方向，也更有说服力，比如用罐子泡茶及无中生有做出西洋双陆棋戏等。我们甚至还在开拍前在那个洞穴住了一晚，亲自感受一下。”

　　制作团队在拍摄山洞场景时，四届奥斯卡奖得主的斯坦·温斯顿率领他的化装和特效团队正在努打造主角“钢铁侠”穿的钢铁衣。乔恩·法弗罗表示：“执导《迷走星球》时，我跟斯坦·温斯顿的团队密切合作。我从以前到现在都很欣赏他们的作品。他们是一个很棒、很有效率的团队，我很高兴能介绍给Marvel公司这样优秀的服装设计团队，我也很高兴斯坦·温斯顿和他的团队加入这部电影的制作工作。”斯坦·温斯顿表示：“我们一听到《钢铁侠》要拍成电影，我们就很想参与，而我自己则是一个超级漫画迷。乔恩·法弗罗十分了解如何结合各种科技的概念，而不只是用大量的视觉特效来堆砌一部电影。钢铁衣的最后设计成品棒极了，我很有自信这些服装会成为最酷的电影道具之一。”

　　斯坦·温斯顿工作室开始设计服装之前，导演先跟他们沟通设计理念和过程。乔恩·法弗罗表示：“当我被找来担任《钢铁侠》的导演时，我脑中浮现的是阿迪·葛兰诺夫为《钢铁侠》系列漫画新单元〈紧急关头〉所绘制的图画，这个单元感觉最科技化，也最有活力。当我和跟斯坦·温斯顿的人开始讨论钢铁衣的设计元素时，阿迪竟然主动跟我连络，因为他看见我在My Space的个人网页借用了他的许多张图画。我们开始用电子邮件连络，他后来还飞到洛杉矶帮忙监督服装的设计过程。同时，我也找来了插画家菲尔·桑德斯及概念设计师雷恩·曼纳汀，他们两人对于钢铁衣的设计都贡献良多。”

　　电影中，托尼·斯塔克在被俘虏时设计出第一套钢铁衣，称为Mark 1，在早期的Marvel漫画中原本称为“灰盔甲”。导演谈到这件衣服的设计理念时表示：“很难相信这套衣服是在被俘虏时设计出来的，尤其还有敌人在一旁监控。概念设计师雷因·曼纳汀想到这套衣服的材料可从史氏工业的武器残骸中搜寻出来。他构思出的概念是这套衣服看起来会有点像是废武器堆积场中创造出来的东西，这大概是整部电影中我最喜爱的戏服，也是这部电影中最具原创性的衣服。”菲尔·桑德斯也表示：“雷恩·曼纳汀是业界最优秀的概念设计师之一，他利用干净的金属片为材料，在设计中注入图像化的科技元素，让衣服看起来像是武器和军事设备的组合物，你可能还会在衣服上看到一些面板配件。此外，这套衣服还融入男主角托尼的内心想法，像他当时或许是想制造出一件具有战斗力的衣服。”

　　Mark 1钢铁衣在山洞场景的拍摄非常成功。接着，制作团队移到加州槟城拍摄电影中的埋伏场景，是托尼·斯塔克及其队员被一群暴徒袭击的地点。这一场戏中，小罗伯特·唐尼逃跑时要穿过枪林弹雨，时间必须抓得很准。这一幕有赖特技监督汤米·哈柏和特效监督丹苏·戴克。汤米·哈柏表示：“拍摄这一场戏很有趣。首先，我们在‘电影之路’拍摄，许多著名的西部片及其它类型的电影都曾在这个具有历史意义的地点取过景。这一幕出现了六、七次小爆破场面，但最关键的片段是当小罗伯特·唐尼逃出座车寻求庇护时，他的身边会引爆炸弹和地雷。”小罗伯特·唐尼回忆地说：“拍摄这一场戏必须完全信任工作人员。汤米·哈柏和丹苏·戴克都是业界的顶尖人才，我在心中告诉自己：‘我后面有东西要爆炸了，但我一定没事。’我一直感到很安全，而且很惊讶爆破时间点会抓得如此准。我还要说明一点，这样的紧张状况会使场面变得很逼真，因为如果你知道自己背后3尺就有炸弹要引爆时，你肯定会拼命地跑。”

　　制作人凯文·费基表示：“小罗伯特·唐尼在这一场戏中的表现好极了，而且很勇敢。他演得十分逼真，使得这一幕感觉刺激万分。”制作团队接着往南移动几里路到奥兰恰沙丘，演员和工作人员必须忍受风速一小时40至60里的讨厌气候整整两天。乔恩·法弗罗认为，这样的恶劣情况反而对影片有加分效果。乔恩·法弗罗解释说：“奥兰恰沙丘是一处位于两座山脊中间干河床的延伸地带。第一天，拍摄小罗伯特·唐尼在罗迪上校前来解救前要穿越沙漠的戏，风速一小时40里，结果拍得还算顺利。第二天，拍摄雷萨与手下想要修复Mark 1钢铁衣的戏，风却变得更大，甚至连拍摄器具都很难使用。”乔恩·法弗罗继续表示：“我们几乎被迫停工，但视觉效果很好，比剧本描述的场面更棒。拍电影有时就是要利用这样的契机，然后尽情发挥。在这里，大家整天都戴着护目镜，包着围巾，演出时则顺其自然。这一幕看起来像是待在沙风暴地带，景观予人十分强烈的感受。”

　　虽然拍片情况很难受，小罗伯特·唐尼却觉得是很珍贵的经验：“我绝对不会忘记在沙暴中几乎少掉半条命的情景。从戏服的头盔中望出去却什么都看不到，但我很感谢有这样的经验，以及所有工作人员的协助。我告诉我自己：‘天啊，好酷！衣服帅气，同事人好，风暴也赞！’”

　　当《钢铁侠》的第一组制作团队正在风暴的场景受苦时，第二组制作团队正在几里外的山间受困于雪中无法拍摄。第二组制作团队助导菲尔·尼尔森表示：“这一场大场面的动作戏中，“钢铁侠”穿着Mark 1钢铁衣逃出山洞。当时我们已经拍了几个镜头，但突然天空变阴且刮起狂风，气温还骤降到华氏30度左右。我们只好停拍，期待云层能够散掉。结果，出乎大家的意料，天空竟然下起雪来。这种情形很超现实，前一分钟气温还是华氏60度的大晴天，下一分钟却开始下雪。我们只好停拍一整天。”尽管经历了环境严酷的奥兰恰沙丘，剧组人员仍然按照进度往南前进，地点是位于加州罗莎蒙德的爱德华空军基地。超过半个世纪，爱德华空军基地（空军飞行测试中心所在地）一直是全世界飞行史上发生最多划时代事件的地点。这个幅员广大的地区有301,000英亩，位于莫哈维沙漠，紧邻北美最大的干河床“罗杰斯干河床”。爱德华空军基地的当前和未来的发展重点可用空军飞行测试中心的一句座右铭来表示，那就是“迈向未知”。由于剧本中有强烈的军事元素，所以为了取景，制作人员认为有必要取得国防部的核准。凯文·费基解释这个过程：“只要取得国防部的核准，我们就有机会见识到许多很酷的飞机、运载工具及军事资产。为了取得核准，我们必须经过许多道程序。首先要把剧本呈交给政府机构审阅，主要目的是要确保故事人物跟军队有关，而且没有破坏到军人的形象。显然，只要是戏剧就会有冲突和争议，不过还好我们的电影中有罗德上校这个人物，他是位阶很高的美国空军上校 ，而且在片中的表现很正直、很勇敢。”