२००७ में डॉनी को फ़िल्म "आयरन मैन" में शीर्ष किरदार के रूप में लिया गया जिसे जॉन फेवरेऊ ने समझाते हुए कहा की "डॉनी जुनियर कोई पहली पसंद नहीं थे पर वे यह समझ गए थे की क्या चीज़ एक किरदार को अलग कर सकती है। उन्हें 'टोनी स्टार्क' में खुद के जीवन के कई अनुभव नज़र आए।" फेवरेऊ ने गुज़ारिश की डॉनी ही वह शख्स है जों "आयरन मैन" के लिए वैसे होंगे जैसे जॉनी डेप "समुंदर के लुटेरे फ़िल्म" श्रंखला के लिए हैं। एक ऐसे मुख्य कलाकार जिसके चलते फ़िल्म की गुणवत्ता और लोगों की रुची और बढ़ेगी। अपने किरदार के लिए डॉनी को २० पौंड वज़न पाँच महीनो में बढ़ाना पड़ा ताकि यह लग सके की उनमे "लोहा बनाने की ताकद है"।

"आयरन मैन" को विश्वभर में ३० अप्रैल और ३ मई २००८ के बिच रिलीज़ किया गया और इसने लगभग अमेरिका और कनेडा में $३० करोड़ कमाए और इसे काफ़ी बढ़िया प्रतिक्रिया मिली जिसमे समीक्षकों ने डॉनी के अभिनय को खूब सराहा। परिणाम स्वरूप डॉनी और फेवरेऊ ने "आयरन मैन" की तिकड़ी बनाने का तय किया। अक्टूबर २००८ को डॉनी ने आयरन मैन के रूप में अन्य दो "आयरन मैन" के भाग व "द अवेंजर्स" में काम करने के लिए हामी भरी।

बाहरी कड़ियाँ
"आयरन मैन"
करियर
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