Zdjęcia i postprodukcja mały|upright=1.25|Terrence Howard na planie w bazie Edwards Air Force Base Zdjęcia do filmu rozpoczęły się 12 marca 2007 roku w Playa Vista Stages w Los Angeles. W pierwszych tygodniach zdjęć zrealizowano tam sceny niewoli Starka w Afganistanie, które nakręcono również w Lone Pine i Olanchi. W drugiej połowie kwietnia nakręcono sceny w bazie wojskowej Edwards Air Force Base. W czerwcu zrealizowano zdjęcia w Las Vegas. Prace na planie zakończyły się 25 czerwca. Za zdjęcia odpowiadał Matthew Libatique. Scenografią zajął się , a kostiumy zaprojektowała . Jon Favreau nie wybrał wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych na miejsce akcji, żeby odróżnić się od wielu innych filmów o superbohaterach.
Ze względu na nieukończony scenariusz dialogi w filmie były w dużej mierze improwizowane, co zdaniem Favreau sprawiło, że film ma bardziej naturalne brzmienie. Scena po napisach, w której przedstawiony został Nick Fury została napisana przez Briana Michaela Bendisa. Nakręcono wtedy również jej alternatywną wersję, która odnosiła się do postaci Spider-Mana i X-Menów, jednak nie została ona wykorzystana ze względu na to, że prawa do tych postaci posiadały wtedy Sony Pictures i 20th Century Fox. Zbroję Iron Mana, Mark III zaprojektował twórca komiksów razem z Philem Saundersem.