Несмотря на то, что около трети событий фильма «Мстители» происходит в Нью-Йорке, в самом городе снимали совсем мало. Команда из ILM сфотографировала улицы Нью-Йорка с разных высот, разных ракурсов и в разное время суток, всего около 250 000 фотографий. Затем они воссоздали 20 кварталов Манхэттена в цифровом формате, используя различные методики. Живые перестрелки были в основном сняты в Нью-Мексико и улицах Кливленда.
Помимо улиц Кливленда, часть сцен снималась в большой вакуумной камере в исследовательском центре Гленн, Огайо, принадлежащем НАСА. Space Power Facility — самая большая камера, моделирующая условия реального космоса, — сыграла роль научно-исследовательского центра Щ.И.Т. Некоторые сцены со взрывами из сцены финальной битвы были отсняты на заводе Chevrolet в Парме, Огайо.