"Thor: Pimeduse maailm" sai alguse 2011. aasta aprillis, kui produtsent Kevin Feige teatas, et plaanib teha järeltulija "The Avengers" filmist. 2011. aasta juulis loobus "Thor" režissöör Kenneth Branagh projektist. Brian Kirk ja Patty Jenkins võeti filmi režissööriks, enne kui Taylor 2012. aasta jaanuaris tööle võeti. Toetav lavastus täideti 2012. aasta augustis, kui tööle võeti Eccleston ja Akinnuoye-Agbaje. Peamine filmimine algas 2012. aasta septembris Inglismaal Surreys, filmimine jätkus Islandis ja Londonis, enne kui see lõppes 2012. aasta detsembris.
septembris