该原作名：Iron Man 3
导演：沙恩‧布莱克（Shane Black）
主演：小罗伯特·唐尼 / 盖·皮尔斯 / 格温妮斯·帕特洛 / 本·金斯利 / 唐·钱德尔 / 保罗·贝坦尼 / 丽贝卡·豪尔 / 乔恩·费儒 / 泰·辛普金斯 / 威廉姆·赛德勒 / 詹姆斯·戴尔 / 伊芳·齐玛 / 阿什利·汉弥尔顿 / 王学圻 / 范冰冰
出品年份：2013
影片作为《钢铁侠》、《钢铁侠2》 以及《复仇者联盟》系列电影的续作，是漫威电影宇宙的第七部电影，同时也是漫威电影宇宙中第二阶段的首部电影。
1999年，东尼‧史塔克在瑞士伯尔尼参加完科学研讨会后，与植物学家兼女友玛雅‧汉克森共度新年，当时也跟几年后救他一命的胡伊沈初识。他无视崇拜他的军事科学家兼超智机构总裁奥德利奇‧齐礼安会面，使齐礼安孤独地在屋顶等他数小时，而东尼用一整晚协助玛雅完成一种用大脑中枢神经去修复身体的科学方程式。13年后，托尼告别过去后成为英雄「钢铁侠」，却因一年前的纽约战役而染上不定期的焦虑症，将公司交付给女友小辣椒‧波兹后，把自己封锁在马利布海湾宅邸的地下室里，并病态地不断研发及添置新的战甲。美国当时受到神秘恐怖份子「满大人」的威胁，其用自杀炸弹在各地制造多数袭击，美国总统麦修‧埃利斯命令改装为「钢铁爱国者」的詹姆士‧罗德在中东地区全力搜寻他。
齐礼安再度现身会面小辣椒，展示其科学成果「绝境病毒」，保镖快乐认为他不单纯而跟踪齐礼安的随从艾瑞克‧萨万到中国戏院，却牵连到他所安排的爆炸袭击而被严重炸伤。悲愤的东尼对媒体公布其住址来对满大人下战书，回到宅邸地下室中开始调查爆炸案，但玛雅‧汉克森突然来到宅邸来向东尼寻求庇护。这时，萨万领导的三架武装直升机开始对宅邸发动攻击，东尼救出小辣椒和玛雅后穿上分体型之四十二号战甲，但地下室的摧毁使得东尼落入海中。人工智慧「贾维斯」自控战甲将东尼救离迫降至田纳西州玫瑰山，也是最初爆炸案的现场，战甲电量耗尽使贾维斯也断线。
东尼在小镇上受到一位小发明家哈利的收留，哈利还带领他到爆炸现场调查，并教导他如何度过焦虑症。东尼会面当地爆炸犯的母亲时得到一本资料，但一名皮肤能产生高温的女子爱伦‧布兰特伴随萨万现身追杀东尼。东尼将他们两个双双击败后，将充电中的战甲托付给哈利后离开小镇。透过数据里显示的超智机构名称，东尼用一辆卫星直播车登陆机构服务器，发现所有制造爆炸的袭击者都是参与病毒实验的退伍军人，由于身体排斥病毒而发生爆炸，再以满大人袭击来掩盖病毒缺陷事实。小辣椒带着玛雅撤离至汽车旅馆躲避，轻信玛雅只是想躲避她的老板，导致被玛雅欺骗而被齐礼安抓获。
东尼透过生活用品店拼凑一系列随身武器，潜入满大人于迈阿密的藏身屋，但当他进去后发现「满大人」其实是一位名叫崔佛‧史莱特利的英国演员，并对以他直播的恐怖主义威胁美国一事根本不知情，只是被齐礼安叫来演戏作为一个「形象代言」。东尼随即被萨万擒获，齐礼安解释一切源于他13年前被东尼骗在屋顶而深感羞辱，随后找上玛雅合作开发绝境病毒。为了让东尼体验自己当时的绝望感，齐连安展示小辣椒也已经被注射病毒，强制东尼必须合作来化解病毒缺陷。当玛雅因为良心未泯而试图救东尼，却被齐礼安一枪杀害。罗德在巴奇斯坦搜寻满大人时遭擒获，自身连带战甲被带回给齐礼安。四十二号战甲充电完毕，回到东尼身上而让他打退守卫，跟罗德会合后揭示满大人的真相。两人试图警告美国副总统，但副总统却因为和齐连安有勾结而知情不报。
萨万冒充钢铁爱国者战甲到空军一号上绑架总统，将他送入战甲自动飞走后，引爆机舱而让所有乘客被吸出飞机。由东尼远程遥控的四十二号战甲赶到杀死萨万，离开飞机救下所有乘客。另一方面，齐礼安将注入病毒的小辣椒与美国总统带到罗克森石油公司的码头卸货平台上，打算透过电视直播将总统连带战甲一起烧死。东尼和罗德潜入平台，由贾维斯操纵的「钢铁战甲军团」也到达作为空中支持，针对绝境士兵进行攻击。罗德抢回爱国者战甲后将总统救离现场，东尼去救小辣椒时却失手而使她掉进火海，悲愤之下与齐礼安展开最终对决。东尼将撞散架的四十二号战甲合在齐礼安身上自毁，但仍然未能杀死他，而小辣椒靠体内病毒获得重生，救下东尼的同时还将不可一世的齐礼安炸死。东尼和她相拥后命令贾维斯将钢铁军队全部自行引爆，成为漫天的圣诞节烟火。
事后，副总统和史莱特利被逮捕，医院里的快乐也恢复清醒。东尼帮小辣椒克服病毒作用后，接受中国针灸手术移除他体内的弹片以及身体上的反应堆，与小辣椒正式交往；他顺便为帮助过他的哈利留下整套高科技产品做为答谢。最后，东尼回到被毁的旧宅邸崖边将反应堆扔进海里，取回几架损毁的机器人后，认为即使没有科技帮忙，他永远都会是钢铁侠。