O filme estava em desenvolvimento desde 1990 na Universal Studios, 20th Century Fox e New Line Cinema, antes da Marvel Studios adquirir os direitos em 2006. Favreau assinou contrato para ser o diretor, dizendo que ia dar um toque de realismo ao filme, escolhendo filmar o filme principalmente na Califórnia. Durante as filmagens, os atores estavam livres para criar seus próprios diálogos, porque a pré-produção estava voltada para história e ação. Versões da armadura em borracha e metal, criadas pela empresa de Stan Winston, foram misturadas com imagens geradas por computador para gerar o personagem-título.

As críticas foram muito positivas, principalmente elogiando o desempenho de Downey. O American Film Institute selecionou o filme como um dos dez melhores do ano. Downey, Favreau e Paltrow retornaram na sequência Homem de Ferro 2, lançado em 7 de maio de 2010. Outra continuação do filme, Homem de Ferro 3 estreou em 2013, com Downey reprisando o papel de Tony Stark. Downey também fez uma aparição como Stark em O Incrível Hulk.