Produkcja Rozwój projektu upright=0.8|mały|Alan Taylor, reżyser filmu W kwietniu 2011 roku, przed premierą pierwszej części, szef Marvel Studios, Kevin Feige, poinformował, że planowany jest kolejny film o Thorze po wydaniu filmu Avengers. Później Feige doprecyzował, że ogłoszenie kolejnej części uzależnione jest od tego, jak poradzi sobie finansowo pierwszy film. W lipcu Don Payne został zatrudniony do napisania scenariusza. Również w tym samym miesiącu wyznaczono amerykańską datę premiery na 26 lipca 2013 roku. Poinformowano wtedy również, że Kenneth Branagh nie powróci na stanowisko reżysera. W sierpniu ujawniono, że Brian Kirk rozpoczął negocjacje ze studiem dotyczące wyreżyserowania filmu. We wrześniu poinformowano, że Kirk zrezygnował, a negocjacje dotyczące tego stanowiska rozpoczęła Patty Jenkins. Studio również rozważało na tym stanowisku Drew Goddarda, Jamesa McTeigue’a, Noama Murro i Brecka Eisnera.