Marvel Studios luôn muốn Loki là ác nhân chính của The Avengers, nhưng e rằng một mình em trai của Thor không sở hữu đủ sức nặng để làm đối trọng cho nhóm siêu anh hùng. Bởi vậy, Joss Whedon sau đó bổ sung thêm binh đoàn Chitauri vào kịch bản. Đoàn làm phim thậm chí còn định giới thiệu thêm một siêu ác nhân nữa, nhưng cuối cùng để dành gã cho các bộ phim tiếp theo. Họ chưa bao giờ tiết lộ về danh tính của nhân vật này.

Một trong những màn cameo ít biết của The Avengers là hai chú quạ Huginn và Munnin, tai mắt của thần Odin. Chúng xuất hiện trên đỉnh núi nơi Thor và Loki đang tranh cãi trước khi bị Iron Man xen ngang.

Nhân vật Pepper Potts của Gwyneth Paltrow không có trong kịch bản ban đầu của The Avengers. Sự xuất hiện của mỹ nhân đến từ gợi ý của bạn diễn Robert Downey Jr. Điều này cho thấy sức ảnh hưởng của Người Sắt tại Marvel Studios là rất lớn.

Samuel L. Jackson, tài tử thủ vai Nick Fury, để lộ kịch bản The Avengers khi ông sử dụng một máy in tại Canada. Một người nặc danh đoạt được file và đem lên mạng Internet bán đấu giá. Song, sự can thiệp kịp thời từ Disney đã ngăn chặn việc kịch bản phim bị phán tán sớm.

The Avengers không bao giờ nhắc đến quân đội Mỹ nên Joss Whedon chủ động không sử dụng bất cứ máy bay chiến đấu hay trực thăng nào ngoài đời thực trong quá trình thực hiện bộ phim. Thay vào đó, ông lợi dụng kỹ xảo điện ảnh, hoặc các mô hình máy bay đã qua sử dụng. Khán giả tinh mắt có thể thấy một trong những chiếc máy bay bị Hulk và Thor phá nát từng xuất hiện trong True Lies của James Cameron.

Joss Whedon mời lực lượng lính dự bị của Tiểu đoàn Quân cảnh 391s tham gia các phân đoạn chiến đấu tại New York ở cuối phim. Ông muốn tránh những lỗi không đáng có mà các diễn viên quần chúng thường gây ra khi sắm vai hành động.

Theo kịch bản, trên chiếc Helicarrier, Tony Stark có một câu thoại về chuyện nhân viên S.H.I.E.L.D. chơi trò Galaga khi đang làm nhiệm vụ. Đạo diễn Joss Whedon sau đó quyết định chỉnh sửa hình ảnh sao cho hợp với lời của Iron Man.

Một trong những cảnh ấn tượng nhất của The Avengers là lúc Hulk đánh bại Loki. Nhưng theo kịch bản nháp, phân đoạn này dài hơn. Ban đầu, ác nhân tạo ra nhiều ảo ảnh của bản thân nhằm đánh lạc hướng Người Khổng lồ Xanh. Sau đó, người anh hùng ngửi ra hơi của Loki rồi đánh bại gã.

Bản thân đạo diễn Joss Whedon không hài lòng với đoạn kết của The Avengers. Ông chia sẻ: “Hạ gục đầu não, tất cả các binh lính chết theo. Tôi muốn nhóm Avengers có một khoảnh khắc chiến thắng ấn tượng hơn thế”.
 

Màn giới thiệu Black Widow là trường đoạn duy nhất được giữ nguyên từ kịch bản nháp đầu tiên của Joss Whedon. Bên cạnh đó, ông từng học tiếng Nga ở trường đại học nên đây là cơ hội để nhà làm phim tận dụng kiến thức năm xưa.

Người hâm mộ có đôi chút thất vọng khi nhóm nhân vật trong phim không sử dụng câu thoại “Avengers Assemble” (tạm dịch: Avengers tập hợp) kinh điển như ở nguyên tác truyện tranh. Ngoài đời thực, trong một lần hẹn gặp mặt các bạn diễn, tài tử Chris Evans đã sử dụng câu này làm tin nhắn.

Người “chịu trách nhiệm” cho cái chết trên màn ảnh của Coulson trong The Avengers là chủ tịch Marvel Studios, Kevin Feige, chứ không phải đạo diễn Joss Whedon. Tuy nhiên, nhân vật Đặc vụ được nhiều người yêu mến sau đó được hồi sinh trong loạt phim truyền hình Agents of S.H.I.E.L.D.

Cảnh quay dài trận chiến đấu giữa nhóm Avengers với binh đoàn Chitauri với những pha hành động của từng nhân vật chính suýt chút nữa bị cắt bỏ do Marvel Studios lo ngại thời lượng của bộ phim trở nên quá dài.

Siêu anh hùng Wasp từng góp mặt trong kịch bản nháp của The Avengers nhưng sau đó bị lược bỏ. Một thành viên sớm của nhóm siêu anh hùng trong nguyên tác truyện tranh là Ant-Man thậm chí còn không có mặt. Tại thời điểm đó, Marvel Studios không muốn Joss Whedon xen ngang vào kế hoạch giới thiệu Wasp và Ant-Man của đạo diễn Edgar Wright.

Robert Downey Jr. giấu đồ ăn ở những nơi không ai có thể để ý. Cuối cùng, đoàn làm phim chấp nhận thói ăn vặt của tài tử. Cảnh Tony Stark dùng đồ ăn nhẹ trên màn ảnh khi đang trò chuyện với Steve Rogers và Bruce Banner không có trong kịch bản bộ phim.

Cảnh nhóm Avengers ngồi ăn shawarma (một món ăn nhanh kiểu Ả Rập) ở sau phần credits bộ phim đến từ ý tưởng của Robert Downey Jr. Trên thực tế, đoạn phim được thực hiện sau buổi lễ ra mắt toàn cầu của The Avengers một ngày. Nếu để ý, khán giả sẽ thấy Chris Evans luôn gắng che mặt bởi khi đó anh đang phải để râu nhằm tham gia bộ phim Snowpiercer.

Sau khi phim đóng máy, Robert Downey Jr. xin các nhà sản xuất chữ A trên tòa tháp Stark Tower nhưng bị từ chối. Song, hãng Disney cuối cùng cũng gửi tặng anh món quà cao 9 m nhân dịp anh tròn 49 tuổi hồi năm 2014.