A exibição de "Homem de Ferro 3" em 3D foi uma das principais características técnicas do filme. A tecnologia de 3D foi usada para imergir o espectador na experiência cinematográfica, especialmente em cenas de ação intensa, como as explosões e as sequências de voo do Iron Man. No entanto, como em muitos filmes convertidos em 3D (o que significa que foram filmados em 2D e depois convertidos para 3D), alguns espectadores notaram efeitos de 3D um pouco forçados ou inconsistentes.