Audi será una vez más, protagonista destacada a lo largo de toda la película. Los Audi R8, R8 Spyder, A8, S5 y Q7 ya aparecieron en la primera y segunda entrega de la saga. Loren Angelo, director de márketing de Audi en América declaraba que «se trata de una colaboración estratégica para nosotros, al igual que el papel que ejerce el Audi R8 como líder en innovación, el carácter de Iron Man evoluciona constantemente a lo largo de la trilogía, ya que el personaje es capaz de dirigir e interpretar las nuevas tendencias en tecnología e ingeniería«.

Robert Downey Jr. retomará su papel como Tony Stark, el personaje principal de la película, cuyo alter ego, el superhéroe Iron Man es el resultado de un traje blindado de alta tecnología indestructible y extremadamente versátil. Cuando Stark cuelga su traje, se puede ver al multimillonario adepto a la tecnología al volante del prototipo de coche deportivo eléctrico R8 e-tron.

Gwyneth Paltrow también regresa como Virginia «Pepper» Potts, directora general de Industrias Stark y novia de Tony Stark, y conduce un Audi S7 Sportback.

«Estamos encantados de formar equipo de nuevo con nuestros amigos de Audi. Con una extraordinaria combinación de estilo y tecnología de vanguardia, estas dos marcas mundiales siempre han formado una gran alianza», dijo Bob Sabouni, vicepresidente ejecutivo de Alianzas Mundiales de marketing.