Nadat eerder Jessica Biel in verband werd gebracht met de film, heeft Marvel Studios vandaag bekend gemaakt dat Natalie Portman een rol gaat spelen in Thor. Ze speelt Jane Foster, de eerste aardse liefde van The Mighty Thor.

Portman is met name bekend van haar rol als Queen Padme Amidala in de Star Wars trilogie. Daarnaast was zij ook te zien in de DC Comics Vertigo comicverfilming V for Vendetta uit 2005. Ze kreeg een golden globe en een Oscarnominatie voor haar rol in Closer. Dit jaar is zij nog te zien in het drama Brothers.

Eerder werden al Chris Hemsworth en Tom Hiddleston gecast voor de rollen van Thor en de villain Loki. De Marvel film, geregisseerd door Kenneth Branagh, draait vanaf 19 mei 2011 in de bioscoop. Het personage Thor is ook in The Avengers (2012) te zien. Het is onduidelijk of Natalie Portman ook dan acte de présence geeft.