Este filme integra a Fase 3 do Universo Cinematográfico da Marvel.
De acordo com os Joe e Anthony Russo, o verdadeiro personagem central de Vingadores: Guerra Infinita será Thanos, o Titã Louco.
Os irmãos Joe e Anthony Russo consultaram todos os diretores anteriores da Marvel Studios para que pudessem representar os personagens da forma mais fiel possível.
O filme foi inteiramente gravado com câmeras IMAX, tornando-se um dos primeiros ficcionais a serem completamente exibidos neste formato.
Chris Pratt veio ao Brasil em 2018 para divulgar o filme.
Joe Russo e Anthony Russo, de Capitão América 2: O Soldado Invernal e Capitão América: Guerra Civil (2016), assumiram a direção do longa-metragem após a saída de Joss Whedon ( de The Avengers: Os Vingadores e Vingadores: Era de Ultron).
Tom Holland não teve permissão para ler o roteiro de Vingadores 3 por não conseguir guardar segredos, já que o ator revelou informações de Homem-Aranha: De Volta ao Lar.
O longa foi lançado em 2018, ano em que o Universo Cinematográfico Marvel completa 10 anos.
O intérprete de Wolverine manifestou interesse em aparecer nos Vingadores, mas em dezembro de 2017 revelou que não reprisaria seu icônico papel, mas adoraria ver outra pessoa viver o personagem.
A segurança para as gravações dentro da Catedral de Durham, na Inglaterra, foi tão rígida que nem mesmo os guardas da própria catedral tiveram acesso à área das filmagens.
A história do longa se passa quatro anos após os eventos de Guardiões da Galáxia Vol. 2.
Uma cena do filme faz referênia à série Arrested Development (2003).