2003年初春的洛杉矶陆军训练基地，晨雾还没散尽，《美国队长》的片场已经一片忙碌。劳伦斯蹲在沙地上，用树枝勾勒出史蒂夫·罗杰斯（汤姆·克鲁斯 饰）的训练路线——她特意把路线设计成“z”字形，“这样能体现他身材瘦小却灵活，和其他高大士兵形成反差，也为后来‘血清改造后仍保留敏捷’埋下伏笔”。
血清注射场景的筹备花了整整两周。艾米丽没有选择全cgi呈现，而是搭建了1:1的复古实验室，墙上挂着泛黄的解剖图，桌上摆着玻璃试剂瓶，连注射台的金属纹路都复刻了二战时期的医疗设备。拍摄当天，汤姆提前两小时到场，在注射台旁静坐，想象“一个瘦小的人，终于有机会改变命运”的心情。
当血清顺着导管流入史蒂夫的血管时，艾米丽让摄影师特写他的脖颈——青筋微微凸起，却不是狰狞的，而是带着“用力克制”的紧绷；他的眼神从最初的恐惧，慢慢变成期待，最后定格在“坚定”上。注射结束后，史蒂夫从注射台上下来，踉跄了一下，不是因为虚弱，而是因为身体突然变大的不适应——他下意识摸了摸自己的胳膊，又看了看镜子里的倒影，嘴角还没来得及上扬，就听到实验室外传来士兵的欢呼声，他的第一反应是把之前瘦小的训练服叠好，放进衣箱，轻声说：“谢谢，妈妈。”
这段表演让探班的韩未平眼眶发热：“艾米丽，你让美国队长从‘符号’变成了‘人’。”艾米丽笑着递给他一份补充剧本：“我加了一场史蒂夫和巴基（巴基·巴恩斯，由克里斯·埃文斯客串）的对手戏，巴基看到他变大后，不是羡慕，是拍着他的肩膀说‘别得意，下次打架还得我帮你’，这样更像真实的兄弟情。”
拍摄“队长第一次用盾牌挡子弹”的动作戏时，汤姆坚持不用替身。为了掌握盾牌的平衡，他每天提前一小时练习——从手臂发力的角度，到盾牌击中目标后的反弹力度，都要精准到厘米。有次拍摄时，盾牌没控制好，砸到了道具箱，汤姆立刻停下来检查道具，还跟工作人员道歉：“是我没算好力度，别让道具影响后续拍摄。”工作人员笑着说：“汤姆现在比美国队长还‘较真’。”
2003年6月，《美国队长》完成主体拍摄，只留下“解冻后在神盾局的戏份”待补拍。艾米丽拿着初剪片段给韩未平看，画面里，史蒂夫站在现代纽约街头，看着高楼大厦，眼神里满是迷茫，手里还攥着二战时期的旧怀表（里面是母亲的照片）。“这个结尾，是为了和《钢铁侠》的现代线衔接。”艾米丽说，“等《奇异博士》拍完，我们就能启动复仇者联盟的筹备了。”韩未平点头，却没说出口——《奇异博士》的拍摄，正遇到意想不到的阻碍。
2003年7月，韩未平带着《奇异博士》剧组抵达敦煌。莫高窟的“飞天壁画”里维斯穿着素色棉麻长袍，手里拿着一支炭笔，临摹壁画上的线条——他说“要感受东方的‘气’，才能演好奇异博士的魔法”。
拍摄“古一法师点化奇异博士”的戏份时，饰演古一的杨紫琼特意提前学习了太极，她的动作柔中带刚，手指划过空气时，工作人员用细纱和光影模拟“气的流动”。基努跟着杨紫琼学了三天太极，拍摄时，他的手臂动作虽然还有些生涩，却透着“认真”——当古一说“魔法不是控制，是接纳”时，基努的眼神慢慢柔和，他低头看着自己的双手（那双手曾是他作为医生的骄傲，也是他失去一切的象征），轻声说：“我好像……懂了。”
就在敦煌戏份即将拍完时，基努接到了妹妹金的电话——金的化疗出现轻微排异反应，虽然不严重，但需要家人陪伴。基努立刻向剧组请假，韩未平毫不犹豫批准：“先去陪你妹妹，剧组等你回来。”基努离开前，把临摹的壁画稿交给韩未平：“这是我对奇异博士的理解，等我回来，我们一起把剩下的戏拍完。”
敦煌戏份暂停