Robert Downey Jr. interpretou Tony Stark em sete filmes do Universo Marvel Cinematográfico. A estreia do personagem foi em 2008 em Iron Man, a primeira produção independente da Marvel Studios.[6] Assim como nos quadrinhos, Stark é um bilionário que fornece armas para o governo norte-americano. Durante a realização de uma demonstração de suas criações, ele é sequestrado por afegãos e durante o período que passa preso, desenvolve uma armadura para conseguir escapar. No mesmo ano, estabelecendo um compartilhamento dos filmes da Marvel, o ator fez uma pequena participação como Tony Stark na cena final de O Incrível Hulk.[7] [8] O próximo filme do UCM foi a continuação Iron Man 2, de 2010, onde o herói enfrenta os vilões Chicote Negroe Justin Hammer.[9] Eventualmente Stark é um dos Vingadores em Os Vingadores, de 2012, onde sua torre em Nova York é usada por Loki como ponto de partida de uma invasão pelos Chitauri.
O primeiro filme após Os Vingadores foiHomem de Ferro 3, de 2013, inspirado na sérieExtremis. O Homem de Ferro é novamente parte dos Vingadores em Vingadores: A Era de Ultron, de 2015, onde Stark cria o maligno robô Ultron e tem de impedir seus planos de exterminar a raça humana. Após o filme, Stark deixa os Vingadores, sendo substituído pelo amigo James Rhodes, o Máquina de Combate. Ainda assim terá papel proeminente Capitão América 3: Guerra Civil, que estreará em maio de 2016, inspirado na série homônima e tendo Stark a favor do registro de superpoderosos e assim entrando em conflito com o Capitão. Stark tem participação confirmada nos próximos filmes dos Vingadores, Avengers: Infinity War Parte 1 e 2 (2018 e 2019).
