制作团队在拍摄山洞场景时，四度奥斯卡奖得主的史坦·温斯顿率领他的化装和特效团队正在努打造主角“钢铁侠”穿的钢铁衣。史坦·温斯顿表示：“我们一听到《钢铁侠》要拍成电影，我们就很想参与，而我自己则是一个超级漫画迷。乔恩·法弗罗十分了解如何结合各种科技的概念，而不只是用大量的视觉特效来堆砌一部电影。钢铁衣的最后设计成品棒极了，我很有自信这些服装会成为最酷的电影道具之一。”

史坦·温斯顿工作室开始设计服装之前，乔恩·法弗罗先跟他们沟通设计理念和过程。乔恩·法弗罗表示：”当我被找来担任《钢铁侠》的导演时，我脑中浮现的是阿迪·葛兰诺夫为《钢铁侠》系列漫画新单元《紧急关头》所绘制的图画，这个单元感觉最科技化，也最有活力。当我和跟史坦·温斯顿的人开始讨论钢铁衣的设计元素时，阿迪竟然主动跟我连络，因为他看见我在My Space的个人网页借用了他的许多张图画。我们开始用电子邮件连络，他后来还飞到洛杉矶帮忙监督服装的设计过程。同时，我也找来了插画家菲尔·桑德斯及概念设计师雷恩曼·纳汀，他们两人对于钢铁衣的设计都贡献良多。

电影中，托尼·斯塔克在被俘虏时设计出第一套钢铁衣，称为Mark 1，在早期的Marvel漫画中原本称为“灰盔甲”。乔恩·法弗罗谈到这件衣服的设计理念时表示：“很难相信这套衣服是在被俘虏时设计出来的，尤其还有敌人在一旁监控。概念设计师雷因·曼纳汀想到这套衣服的材料可从史氏工业的武器残骸中搜寻出来。他构思出的概念是这套衣服看起来会有点像是废武器堆积场中创造出来的东西，这大概是整部电影中我最喜爱的戏服，也是这部电影中最具原创性的衣服。”菲尔桑德斯也表示：“雷恩曼·纳汀是业界最优秀的概念设计师之一，他利用干净的金属片为材料，在设计中注入图像化的科技元素，让衣服看起来像是武器和军事设备的组合物，你可能还会在衣服上看到一些面板配件。此外，这套衣服还融入男主角托尼的内心想法，像他当时或许是想制造出一件具有战斗力的衣服。”

制作Mark 1钢铁衣及其它钢铁衣的工作由尚恩·曼汉负责，“首先，服装设计师表示Mark 1看起来要很强悍，因此由这个概念出发，我们找来了金属部件、炮弹零件等一堆材料。制作的过程很有趣，因为有两大原则：第一，要尊重原著；第二，要表现出钢铁侠的进化过程。我们把衣服制作成有点像逃难时穿的衣服，就像强大有力的人形坦克。”尚恩·曼汉继续表示：”我们也必须在不削弱说服力的情况下，让钢铁衣的重量愈轻愈好，因为我们得确保小罗伯特·唐尼和替身人员穿着戏服时，不会因为太笨重而行动显得笨拙。最后，服装重量约90磅，因为我们得确定衣服的内部结构健全，否则打斗时会不够牢固。我们也把衣服制作得各个部位可以拆开穿，这样小罗伯特·唐尼和替身人员就可以上半身与下半身分开穿，对他们比较方便。”

尚恩·曼汉制作的Mark 1钢铁衣确实非常牢固，这点早在替身人员身上不预期地得到测试。当时替身穿着整套钢铁衣，在刚拍完山洞的其中一个镜头之后不小心摔倒。尚恩·曼汉回忆地说：“我看到麦克头朝下摔到地上时，我捏了一把冷汗。我的第一个想法是：‘希望麦克没事。’接着又马上想到：‘希望钢铁衣没坏。’我们只制作一套Mark 1钢铁衣，所以如果出了意外，我们只能想办法修复。幸好，麦克没摔伤，钢铁衣也没损伤，于是我们能够顺利地继续拍摄。”小罗伯特·唐尼表示，他第一次穿上Mark 1钢铁衣拍片时，他不禁打从心理佩服替身人员。他说：“我演戏这么多年，而且我身体还算壮，但我第一次穿Mark 1钢铁衣时，我变得有点性格崩裂。我没有幽闭恐慌症，但穿着这套戏服几个小时之后，你的情绪会开始有点焦躁，希望能赶快换替身人员来解救你。”