В самом начале работы над проектом ходили слухи, что, как и фильм Тор (2011), Тор: Рагнарёк (2017) будет снимать Кеннет Брана. Продюсер Кевин Файги эти слухи неизменно опровергал.

Действие фильма Тор: Рагнарёк (2017) разворачивается после событий, о которых рассказано в фильме Мстители: Эра Альтрона (2015).

В качестве режиссёров рассматривались Рубен Фляйшер, Роб Леттерман и Роусон Маршалл Тёрбер.

Согласно скандинавской мифологии, Ragnar (Рагнарёк) переводится как Сумерки Богов. Миф повествует об уничтожении всего человечества и вселенной, а также о гибели некоторых ключевых фигур скандинавской мифологии, включая Одина, Тора, Локи и Хеймдалля.

Чтобы вновь исполнить роль могучего Тора, Крису Хемсворту пришлось сесть на строгую диету, посещать спортзал 6-7 раз в неделю и потреблять около 6000 калорий в день. В результате актер набрал около 10 кг мышечной массы, и его вес составил более 90 кг.

Кейт Бланшетт приняла предложение участвовать в проекте в ответ на уговоры своих детей, которые являются фанатами комиксов Marvel. Один из ее сыновей Игнатиус Мартин Аптон даже заполучил камео в этом фильме.

Поначалу сэр Энтони Хопкинс отказался снова играть Одина, но прочёл сценарий фильма и передумал.

Прежде чем были разобраны декорации фантастического боевика « Доктор Стрэндж » ( Скотт Дерриксон, 2016), режиссёр фильма «Тор: Рагнарёк» Тайка Вайтити использовал их для съёмок специально для этого написанной и введённой в сюжет сцены встречи Тора и доктора Стивена Стрэнджа (у Дерриксона его играл Бенедикт Камбербэтч ). Было решено, что эта сцена сделает доктора Стрэнджа персонажем более широкой кинематографической вселенной «Marvel», так что её показали на фоне финальных титров картины Дерриксона.

В образе Корга Тайка Вайтити (который его озвучил) отобразил вышибал-полинезийцев в ночных клубах Новой Зеландии. Это люди настолько огромных размеров, что им даже не нужно проявлять агрессию, и поэтому в общении с посетителями они легко могут позволить себе дружелюбие и кротость.

По словам исполнителя роли Локи актёра Тома Хиддлстона, финт с ножами у него получился совершенно случайно. Камера продолжала работать, а ему не хотелось просто так стоять, ничего не делая, так что он подбросил ножи и поймал.