Christian Bale inicialmente recusou a possibilidade de aparecer em mais histórias em quadrinhos ou filmes de super-heróis depois de O Cavaleiro das Trevas Ressurge (2012), vendo o gênero como desinteressante do ponto de vista da atuação e, especialmente, achando a experiência de vestir o traje do Batman uma experiência miserável. Ele concordou em participar deste filme, no entanto, depois de ficar impressionado com Taika Waititi e a qualidade de seu roteiro.
Chris Hemsworth, em sua 8ª vez interpretando o personagem Thor, alcançou seu maior físico de todos os tempos para este filme - chegando a 105 quilos ou 231 libras para o papel.
Até agora, Thor é o único personagem do MCU a ter 4 filmes independentes.
Os atores e o diretor Taika Waititi foram abençoados pelos indígenas da Austrália antes do início das filmagens.
Christian Bale é o segundo ator a interpretar o Batman a aparecer no Universo Cinematográfico Marvel, depois de Michael Keaton (Adrian Toomes/O Abutre) em Homem-Aranha: De Volta ao Lar (2017).
As cabras de Thor Toothgrinder e Toothgnasher aparecerão no filme. Essas cabras apareceram nos quadrinhos e no mito nórdico de Thor.