El concepto se exploró más a fondo en Iron Man 2, con la introducción de Natasha Romanoff.

[3]​ Marvel discutió sus planes en una breve presentación a los analistas de Wall Street; la intención del estudio era lanzar películas individuales para los personajes principales, para establecer sus identidades y familiarizar al público con ellos, antes de fusionar a los personajes en una película cruzada.

Favreau también expresó su preocupación, diciendo: "Va a ser difícil, porque estuve muy involucrado en la creación del mundo de Iron Man, y Iron Man es en gran medida un héroe basado en la tecnología, y luego con los Vengadores vas a presentar algunos aspectos sobrenaturales debido a Thor [Mezclar] los dos funcionan muy bien en los cómics, pero se necesitará mucha consideración para que todo funcione y no arruine la realidad que hemos creado".

"No", dijo, "porque estamos haciendo el Thor de Jack Kirby / Stan Lee / Walt Simonson / J. Michael Straczynski.

Años más tarde, Fury evalúa a varias personas para la iniciativa, incluidos Tony Stark y Steve Rogers.

Después del ataque, Fury recluta a los científicos Stark y al Dr. Bruce Banner para localizar el Teseracto.

A raíz de la batalla, Stark decide retirarse como miembro activo del equipo; Banner y Thor van al espacio; mientras que Rhodes, Sam Wilson, Maximoff y Vision se unen al equipo.

Los dos bandos de los Vengadores se enfrentan en el aeropuerto de Leipzig / Halle, con Rogers, Barnes, Wilson, Barton, Lang y Maximoff frente a Stark, Rhodes, Romanoff, Vision, T'Challa y el nuevo recluta Peter Parker.

Aunque oficialmente se redujo a solo Stark, Vision y Rhodes, los Vengadores continúan operando.

Mientras tanto, Barton y Lang hacen un trato con el gobierno de Estados Unidos para ser puestos bajo arresto domiciliario para que puedan regresar con sus familias.

En 2018, los Vengadores se enfrentan a una nueva amenaza la cual son Thanos y sus hijos, que buscan las seis gemas del infinito.

A pesar de que Thanos ahora empuña cuatro de las gemas del infinito, los Vengadores y los Guardianes pueden contener a Thanos e intentar quitarle el guantelete del infinito, empuñando las gemas.

Banner, incapaz de convertirse en Hulk, se pone una armadura Hulkbuster modificada, mientras que Thor, Rocket y Groot también llegan a Wakanda y se unen a la batalla, con Thor empuñando su martillo recién forjado la Stormbreaker.

La gema del alma también es recuperada por Barton después de que Romanoff se sacrificara en Vormir para obtenerla.

Al reunirse en el presente, los Vengadores colocan a las gemas en un guante diseñado por Stark, Banner y Rocket.

Thanos convoca a su ejército para recuperar las gemas, con la intención de usarlas para destruir el universo y crear uno nuevo.

Corrompida por el Darkhold quién lo obtuvo de Agatha, Maximoff se entera del multiverso e intenta unirse con versiones reales alternativas de sus hijos e intentar capturar a una chica llamada América Chávez, quién tiene un poder en ir a cada universo.

Parker regresa a la escuela y se convierte brevemente en el sucesor elegido por Stark, hasta que entra en conflicto con el ex empleado de Stark Quentin Beck/Mysterio, quien se hizo pasar como un superhéroe de otro universo para ayudarlo en unas misiones con Fury en cada ciudad en Europa en enfrentar criaturas elementales, y descubre su engaño al enfrentarlo y derrortarlo al evitar que nadie fuera asesinado por Mysterio, quienes descubrieran sus secretos.

Ahora anónimo y habiendo perdido a su Tía May en el conflicto, retoma su vigilancia como Spider-Man desde cero.

El grupo regresa con éxito a casa y evita que Kang escape, siendo ya derrotado por Lang y Hope, aunque dijo que algo terrible iba a ocurrir si Kang muriera, pero solo ignoraron esa parte.

Antes de volver a la Tierra en reunirse con Fury, Danvers descubre que provocó una guerra civil entre las especies Kree en su mundo natal Hala, haciendo se vuelve árido en perder aire y agua, y su sol que también muere, después haber acabado con la Inteligencia Suprema.

Ella se enfrenta a la nueva líder Kree, Dar-Benn, quién obtuvo una Banda Cuántica para combinar con su bastón, llamado Arma Universal, para destruir un punto de salto en un espacio, haciendo que Danvers, Monica Rambeau y Kamala Khan cambien de lugar mediante una teletransportación al usar sus poderes.

En un 2012 alternativo, un vengativo Hank Pym elimina a los candidatos de los Vengadores: Stark, Thor, Barton, Banner y Romanoff.

En un 2012 alternativo, los Vengadores estaban conformados por la Capitana Carter, Stark, Thor, Barton, Romanoff y Hope van Dyne, ante la Batalla de Nueva York.

Los héroes sobrevivientes, que consisten en Sam Wilson, Monica Rambeau, Bucky Barnes, Marc Spector, Alexei Shostakov, Melina Vostokoff, Xu Shang-Chi y Nakia, eventualmente repelen a los monstruos durante los siguientes diez años.

En un 2012 alternativo, los Vengadores estaban conformados por Stark, Thor, Banner, Barton, Romanoff, Rogers y también Shostakov, ante la Batalla de Nueva York mostrándose al final.

En pocas palabras: estos monstruos de la bondad pueden ser un equipo, pero no se gustan mucho entre sí".

[28]​ Joe Morgenstein del Wall Street Journal opinó que la representación de ellos peleándose entre ellos cómicamente fue la parte más divertida como se muestra en la película original.

[29]​ Scott Foundas de Variety sintió que los actores ahora "usan estos papeles tan cómodamente como una segunda piel".

[32]​ Sin embargo, Nicholas Barber de la BBC fue más crítico con la descripción y opinó que su lealtad no tenía sentido.