Starks bester Freund Jim Rhodes schnappt sich einen Anzug und bringt ihn nach einem Kampf mit dem Waffenmogul, zu einer Militärstation. Unterdessen erhält Stark Besuch vom S.H.I.E.L.D.-Agenten Nick Fury, der ihm offenbart, dass seine neue Assistentin Natalie, in Wirklichkeit für Fury als Undercover-Spionin arbeitet. Beide überlassen ihm die Unterlagen seines verstorbenen Vaters, mit deren Hilfe es Stark gelingt, ein neues Antriebselement für seinen überlebenswichtigen Brust-Reaktor zu entwickeln, da das bisherige Palladium seinen Körper vergiftet. Daraufhin erhält er einen Anruf von Ivan Vanko, der ihm mitteilt, dass er wieder frei ist und immer noch auf Rache sinnt. Am Abend stellt Hammer, die von Vanko entwickelten Kampfdrohnen der Weltöffentlichkeit vor. Jim Rhodes, der einen mit Hammers Waffen bestückten Iron-Man-Kampfanzug trägt, nimmt ebenfalls an der Präsentation teil. Plötzlich taucht Stark in seinem Iron-Man-Outfit auf und warnt seinen Freund vor den Plänen Vankos. Bevor sie die Zuschauer evakuieren können, aktiviert Vanko seine Kampfdrohnen per Fernsteuerung. Die Drohnen beginnen Stark, Rhodes und das flüchtende Publikum anzugreifen. Nach einigen spektakulären Schießereien und Kämpfen, zerstören Stark und Rhodes die verbliebenen Drohnen. Zuletzt besiegen sie auch noch Vanko, der in einer verbesserten Version seines ersten Anzugs hergeflogen ist. Kurz bevor Vanko stirbt, aktiviert er den Selbstzerstörungsmechanismus seiner Drohnen. In letzter Sekunde schafft es Stark, seine Geschäftsführerin Pepper Potts zu retten. Auf einem Dach erklärt sie ihrem Chef, dass sie nicht länger die Leitung der Firma übernehmen will, woraufhin sich beide küssen. Justin Hammer, der nicht wusste, was Vanko tatsächlich mit den Drohen vorhatte, wird von der Polizei festgenommen. Zum Schluss informiert Fury Stark darüber, dass er als Mitglied der Rächer (Avengers) nicht in Frage kommt. Jedoch könne er als Berater der neu gegründeten Organisation mit Rat und Tat zur Seite stehen. Stark sagt zu, unter der Bedingung, dass er von seinem größten Kritiker, Senator Stern, einen Orden verliehen bekommt.