El filme transcurre en su mayor parte durante la Segunda Guerra Mundial, y cuenta la historia de Steve Rogers, un hombre enfermizo de Brooklyn que se transforma en el super soldado Capitán América para ayudar en la guerra.Capitán América: el primer vengador inició como un concepto en 1997 y Artisan Entertainment iba a distribuirla.UU. este somete a Rogers al tratamiento del súper soldado, inyectándole un suero especial y dosificándolo con «vita-rayos».Rogers lo persigue y captura, pero el asesino evita que lo interroguen suicidándose con una cápsula de cianuro.Rogers confronta a Schmidt, quien se quita su máscara, revelando un rostro rojo calavérico que le valió el sobrenombre «Red Skull».Durante una misión el grupo luego asalta un tren que llevaba a Zola, capturándolo con éxito, pero por desgracia Barnes se cae al vacío y lo declaran muerto en acción.Rogers sube a bordo de la aeronave de Red Skull justo cuando esta despegaba; durante la pelea subsecuente, el contenedor del Teseracto sufre daños y Schmidt sujeta el Teseracto con su mano, causando que se disuelva en una luz brillante.Finalizada la guerra el equipo de Rogers es visto en un bar brindando en su memoria, mientras que por otro lado Howard recupera el Teseracto del fondo del océano, pero no logra localizar a Rogers y tampoco al avión perdido, presumiéndolo muerto en acción, pero a pesar de todo Howard decide seguir buscándolo.En una escena post-créditos, Rogers aparece golpeando un saco de boxeo y Fury se acerca, proponiéndole una misión con ramificaciones internacionales.Quería obtener toda la información verdadera y de la vida real posible para un tipo como Jim Morita luchando en la Segunda Guerra Mundial.Interpreto a uno de los compañeros del Capitán, así que estuve corriendo por todas partes disparándole a cosas, explotando cosas y tratando de verme genial por como un año.»[36] Además, Toby Jones fue elegido como Arnim Zola, un bioquímico para el partido nazi.[50] Jon Favreau se acercó a Arad para dirigir la película como una comedia, pero eligió hacer Iron Man en su lugar.Las discusiones en todas nuestras reuniones de desarrollo incluyen al Zeitgeist y cómo ha cambiado en las últimas dos semanas.[62] En una entrevista separada ese mes, el director describió la preproducción de la cinta: «Rick Heinrichs está diseñando la producción y estamos establecidos en Manhattan Beach, California.[...] Tenemos nueve o diez artistas muy talentosos, y todos nos sentamos todo el día haciendo dibujos y decimos, ‘Oye, ¿no sería genial si pudiéramos hacer esto?’ Es esa fase de la producción donde el dinero no importa: ‘Coloquemos todo lo mejor en la pared y [después] vemos lo que podemos pagar.’» La película, según él, comenzaría «en 1942, 1943» durante la Segunda Guerra Mundial.Se usaron proyectos nazis abandonados o vehículos reales de ese período como inspiración.[71] Al día siguiente se informó que Joss Whedon reescribiría el guion como parte de su negociación para escribir y dirigir The Avengers.[37] El director de Iron Man Jon Favreau dijo que aparecería un Howard Stark más joven en la cinta, interpretado por Dominic Cooper.[77] Ese mismo día, Marvel confirmó que Tommy Lee Jones había sido elegido para interpretar al Coronel del Ejército de EE.[90] La película cuenta con casi 1600 tomas de efectos visuales, que se distribuyeron entre trece compañías diferentes.[91] La firma de efectos visuales Rok!t creó los créditos finales mediante 3D y procesamiento estereoscópico utilizando la icónica propaganda bélica estadounidense, como el póster de reclutamiento del Tío Sam hecho por James Montgomery Flagg para la Primera Guerra Mundial y el póster de «We Can Do It!» hecho por J. Howard Miller para la Segunda Guerra Mundial.Un «iniciado» hablando con The New York Times explicó que el cambio de nombre en dichos países surgió de las preocupaciones culturales y políticas, aunque tanto Marvel como Paramount se negaron a exponer una razón oficial.[104] Un mes después, Dunkin' Donuts y Baskin Robbins se aliaron con Marvel para buscar supersoldados reales.[105] En julio, Paramount Pictures promocionó la cinta durante un festejo del Día de la Independencia organizada por los Chicago White Sox.[108] Sega anunció un videojuego relacionado con el título Capitán América: supersoldado, que salió a la venta en 2011, para Xbox 360, PlayStation 3, Wii y Nintendo DS.[122] Michael Phillips, del Chicago Tribune, llamó a la cinta «el entretenimiento basado en cómics más elegante del año,» agregando que «Tiene un ritmo y diseño para quienes no se consuman y mueran si dos o tres personajes se toman 45 segundos entre secuencias de combate para conversas sobre dominar el mundo, o sobre una dama.»[123] Peter Travers, de la Rolling Stone, elogió en especial la actuación de Evans, quien en su opinión «aporta tanto humor, corazón y vigor» y «nos tiene esperando a The Avengers el próximo año».Manuel Piñón, de la revista Cinemanía, llamó a la cinta «una buena historia» y afirmó que «El sentido del oficio de Johnston, con una dirección limpia, [...] es el cabo al que se agarra con firmeza la película.»[130] Jordi Costa, del diario El País, comentó que aunque el filme «no brilla en todo momento, [...] explora con ingenio la dimensión mediática del superhéroe, reescribe la II Guerra Mundial en clave de folletín grotesco y logra conquistar una identidad propia, a pesar de ser, como sabrá todo aficionado, una nueva entrega —de hecho, la última— en ese capítulo cero disgregado en varias piezas que desembocará en el esperado estreno de The Avengers».[133] El periódico Tiempo Argentino comentó que «a pesar de los efectos especiales y el despliegue visual gigantesco que la película posee, Johnston consigue narrar con hábil mano clásica, y con una reconstrucción de un estilo intencionalmente demodé.También los actores se ajustan a un estilo de otra época y el lujo del elenco permite que la película no solo tenga acción sino también emoción».Pero la ciencia no siempre es arte y consecuentemente el film se desarrolla previsiblemente, sin sorpresas ni cambios de dirección».
