הסרט הוכרז באוקטובר 2014 בשם Avengers: Infinity War <unk> Part 1. האחים רוסו הצטרפו לביים באפריל 2015, וחודש לאחר מכן חתם מרקוס ומקפילי על כתיבת התסריט לסרט, אשר שואב השראה מספרי הקומיקס של ג'ים סטארלין משנת 1991 The Infinity Gauntlet וספרי הקומיקס Infinity של ג'ונתן היקמן משנת 2013. בשנת 2016 קיצרה מארוול את הכותרת ל Avengers: Infinity War. הצילומים החלו בינואר 2017 באולפני פייןווד אטלנטה במחוז פייט, ג'ורג'יה, עם צוות גדול המורכב בעיקר מחוללים שחזרו את תפקידיהם בסרטי MCU הקודמים, כולל ברולין בתפקיד ת'אנוס. ההפקה נמשכה עד יולי 2017, צילומים חוזרים על עצמם עם סרט המשך ישיר, Avengers: Endgame. צילומים נוספים התרחשו בסקוטלנד, באנגליה, באטלנטלנד, באזור העיר אטלנטנה וניו יורק.
אוקטובר 2014