Хемсворт дебютировал в роли Тора в кинематографической вселенной Marvel (MCU) в фильме 2011 года "Тор". Он повторил свою роль Бога Грома в фильмах "Мстители" (2012) и "Тор 2" (2013).
Я не был в восторге от того, что я сделал в "Тор 2", - сказал Хемсворт, обсуждая свою карьеру в новом видео для Vanity Fair. "Я был немного разочарован тем, что я сделал. Мне не показалось, что я как-то развил персонажа, не показалось, что я показал зрителям что-то неожиданное и другое".
Первый фильм "Тор" получил хорошие отзывы: на Rotten Tomatoes критики оценили его в 77%, а зрители - в 76%. Но сиквел не так хорошо встретили критики, которые поставили ему 66%. Критики высоко оценили игру Тома Хиддлстона в роли коварного Локи, но сочли фильм скучным и забывчивым. Даже сам Хемсворт в интервью GQ сказал, что фильм "не очень". Третий самостоятельный фильм "Тор: Рагнарёк" (2017) был признан оживляющим франшизу. Режиссеру Тайке Вайтити аплодировали за его свежий взгляд на персонажа, красочную эстетику, комедийные элементы и смелый выбор отрезать фирменные длинные волосы Тора. Фильм получил 93% оценок критиков и 87% оценок фанатов на Rotten Tomatoes.
