W sierpniu Patrick Doyle, który skomponował muzykę do pierwszej części poinformował, że rozmawiał z reżyserem na temat ewentualnego powrotu do pracy nad muzyką do filmu[49]. W kwietniu 2013 roku poinformowano, że Carter Burwell został zatrudniony do skomponowania muzyki do filmu[50], jednak w następnym miesiącu zrezygnował[51]. W czerwcu ujawniono, że zastąpił go Brian Tyler[52]. Ścieżka dźwiękowa została nagrana przez Philharmonia Orchestra i London Philharmonic Orchestra w Abbey Road Studios w Londynie pod kierownictwem Tylera i Allana Wilsona[53]. Partie wokalne zostały wykonane przez Tori Letzler[54]. Album z muzyką Tylera, Thor: The Dark World Original Motion Picture Soundtrack, został wydany cyfrowo 28 października 2013 roku, a wersja CD pojawiła się na rynku 12 listopada tego samego roku dzięki Hollywood Records[55].
| 2013Thor: The Dark World Original Motion Picture Soundtrack |