En 1963, Lee había estado dándole vueltas a la idea de un superhéroe hombre de negocios. Quería crear al "capitalista por excelencia", un personaje que fuera en contra del espíritu de la época y de los lectores de Marvel. Lee dijo: "Creo que me propuse un reto. Era el apogeo de la Guerra Fría. Los lectores, los jóvenes lectores, si había algo que odiaban era la guerra, los militares... Así que conseguí un héroe que representaba eso a la centésima potencia. Era un fabricante de armas, proporcionaba armas al ejército, era rico, era un industrial... Pensé que sería divertido coger el tipo de personaje que no gustaría a nadie, que no gustaría a ninguno de nuestros lectores, y metérselo por la garganta y hacer que les gustara... Y se hizo muy popular". Se propuso convertir al nuevo personaje en un adinerado y glamuroso donjuán, pero con un secreto que le atormentaría también. El guionista Gerry Conway dijo: "Aquí tenemos a este personaje, que por fuera es invulnerable, es decir, no se le puede tocar, pero por dentro es una figura herida. Stan lo convirtió en una herida muy clara, ya sabes, su corazón estaba roto, ya sabes, literalmente roto. Pero hay una metáfora ahí. Y eso es, creo, lo que hacía interesante al personaje". Lee basó el aspecto y la personalidad de este playboy en Howard Hughes: "Howard Hughes fue uno de los hombres más pintorescos de nuestro tiempo. Fue inventor, aventurero, multimillonario, mujeriego y, finalmente, un chiflado". "Sin estar loco, era Howard Hughes", dijo Lee. Aunque Lee tenía la intención de escribir la historia él mismo, un pequeño problema de plazos le obligó a ceder el primer número a Lieber, que dio cuerpo a la historia. El arte se repartió entre Kirby y Heck. "Heck dijo de Kirby: "Diseñó el traje porque estaba haciendo la portada. Las portadas siempre se hacían primero. Pero yo creé el aspecto de los personajes, como Tony Stark y su secretaria Pepper Potts". En una entrevista de 1990, cuando le preguntaron si tenía "un modelo específico para Tony Stark y los demás personajes", Heck respondió: "No, pensaría más bien en algunos personajes que me gustan, que serían el mismo tipo de personajes que le gustaban a Alex Toth, del tipo de Errol Flynn". Iron Man apareció por primera vez en historias de 13 a 18 páginas en Tales of Suspense, que presentaba antologías de ciencia ficción y relatos sobrenaturales. El traje original del personaje era una voluminosa armadura gris, sustituida por una versión dorada en la segunda historia (número 40, abril de 1963). En el número 48 (diciembre de 1963), el artista del interior de ese número, Steve Ditko, lo rediseñó con una armadura roja y dorada más elegante, aunque Kirby lo dibujó en la portada. Como recordaba Heck en 1985: "El segundo traje, el rojo y amarillo, fue diseñado por Steve Ditko. Me resultó más fácil que dibujar esa cosa vieja y voluminosa. El diseño anterior, el que parecía un robot, era más propio de Kirby". En su estreno, Iron Man fue un héroe anticomunista que derrotó a varios agentes vietnamitas. Lee se arrepintió más tarde de este enfoque inicial. A lo largo de la serie de cómics del personaje, los avances tecnológicos y la defensa nacional fueron temas constantes para Iron Man, pero los números posteriores convirtieron a Stark en un personaje más complejo y vulnerable, ya que mostraban su lucha contra el alcoholismo (como en la historia del "Demonio en una botella") y otras dificultades personales.

Anthony Edward Stark es hijo de Howard Stark, un rico industrial que dirige Industrias Stark, y de Maria Stark. Niño genio, a los 15 años ingresa en el MIT para estudiar ingeniería y más tarde obtiene un máster en ingeniería y física. Tras la muerte de sus padres en un accidente de coche, hereda la empresa de su padre. Stark resulta herido por una trampa y es capturado por las fuerzas enemigas dirigidas por Wong-Chu. Wong-Chu ordena a Stark que construya armas, pero las heridas de Stark son terribles y la metralla avanza hacia su corazón. Su compañero de prisión, Ho Yinsen, un físico ganador del Premio Nobel cuyo trabajo Stark había admirado mucho durante la universidad, construye una placa magnética en el pecho para evitar que la metralla llegue al corazón de Stark. En secreto, Stark y Yinsen utilizan el taller para diseñar y construir una armadura motorizada que Stark utiliza para escapar. Durante el intento de huida, Yinsen sacrifica su vida para salvar la de Stark distrayendo al enemigo mientras este se recarga. Stark se venga de sus secuestradores y se reincorpora a las fuerzas americanas, encontrándose en su camino con un piloto de caza marine americano herido, James "Rhodey" Rhodes. De vuelta a casa, Stark descubre que el fragmento de metralla alojado en su pecho no puede extraerse sin matarle, y se ve obligado a llevar la placa pectoral de la armadura bajo la ropa para que actúe como regulador de su corazón. Debe recargar la placa todos los días o, de lo contrario, corre el riesgo de que la metralla acabe con él. La historia que Stark cuenta a los medios de comunicación y al público en general es que Iron Man es su guardaespaldas personal robótico y su mascota corporativa. Para ello, Iron Man lucha contra las amenazas que se ciernen sobre su empresa (por ejemplo, los oponentes comunistas Viuda Negra, el Dinamo Carmesí y el Hombre de Titanio), así como contra villanos independientes como el Mandarín (que se convierte en su mayor enemigo). Nadie sospecha que Stark sea Iron Man, ya que cultiva una sólida imagen pública de rico playboy e industrial. Dos miembros notables del reparto secundario de la serie son su chófer personal, Harold "Happy" Hogan, y su secretaria, Virginia "Pepper" Potts, a los que acaba revelando su doble identidad. Mientras tanto, James Rhodes encuentra su propio nicho como piloto personal de Stark, revelándose finalmente como un hombre de extraordinaria habilidad y audacia por derecho propio. La serie adoptó una postura anticomunista en sus primeros años, que se fue suavizando a medida que aumentaba la oposición pública (y, por tanto, presumiblemente, de los lectores) a la guerra de Vietnam. Este cambio evolucionó en una serie de tramas en las que Stark se replanteaba sus opiniones políticas y la moralidad de fabricar armas para el ejército estadounidense. En ocasiones, Stark se muestra arrogante y dispuesto a actuar sin ética para que "el fin justifique los medios". Esto le lleva a conflictos personales con la gente que le rodea, tanto en su identidad civil como en la de superhéroe. Stark utiliza su enorme fortuna personal no solo para equipar su propia armadura, sino también para desarrollar armas para S.H.I.E.L.D.; otras tecnologías (por ejemplo, los Quinjets utilizados por los Vengadores); y los inductores de imagen utilizados por los X-Men. Finalmente, la afección cardiaca de Stark se descubre públicamente cuando es convocado para una audiencia en el Congreso y Stark se desploma al fallar la energía de su pectoral, lo que le provoca un infarto. Stark fue sometido a un examen médico, que reveló su equipo oculto, y fue hospitalizado, lo que obligó a Pepper a hacer que Happy se pusiera la armadura de su empleador para hacerse pasar por Iron Man y proteger la identidad secreta de su jefe. Finalmente, ese problema médico concreto se resolvió con un trasplante de corazón artificial, que aun así requirió la placa pectoral durante algún tiempo para sostener el órgano de sustitución.

Iron Man posee una armadura potenciada que le proporciona fuerza y durabilidad sobrehumanas, vuelo y un arsenal de armas. La armadura es inventada y usada por Stark (con excepciones ocasionales a corto plazo). También se mejora constantemente y Stark desarrolla muchas versiones especializadas de la armadura. Otras personas que han asumido la identidad de Iron Man son James Rhodes, socio y mejor amigo de Stark desde hace mucho tiempo; Harold "Happy" Hogan, socio cercano; Eddie March; (brevemente) Michael O'Brien y Riri Williams. Los sistemas de armamento del traje han cambiado a lo largo de los años, pero las armas ofensivas estándar de Iron Man siempre han sido los rayos repulsores que se disparan desde las palmas de sus guanteletes. Otras armas integradas en las distintas versiones de la armadura son: el proyector unirrayo del pecho; los pernos de impulso (que recogen energía cinética por el camino, de modo que cuanto más lejos viajan, más fuerte golpean); un generador de impulsos electromagnéticos; y un escudo de energía defensivo que puede extenderse hasta 360 grados. Otras de sus capacidades son: generar ultra-freón (es decir, un rayo congelador); crear y manipular campos magnéticos; emitir explosiones sónicas; y proyectar hologramas tridimensionales (para crear señuelos). Además del modelo de uso general que lleva, Stark ha desarrollado varios trajes especializados para viajes espaciales, buceo en alta mar, sigilo y otros fines especiales. Stark ha modificado trajes, como la armadura pesada Hulkbuster. La armadura Hulkbuster está compuesta por complementos de su denominada armadura modular, diseñados para mejorar su resistencia y durabilidad lo suficiente como para enfrentarse a Hulk en un combate. Un modelo posterior, creado con la ayuda de Odín y el metal asgardiano Uru, es similar al Destructor. Stark desarrolla un paquete electrónico durante las Guerras de Armaduras que, cuando se acopla a armaduras que utilizan tecnologías de Stark, quema esos componentes, inutilizando el traje. Este paquete es ineficaz en modelos posteriores. Aunque normalmente se asocia a James Rhodes, la armadura Máquina de Guerra comenzó siendo una de las armaduras especiales de Stark. Los modelos más recientes de la armadura de Stark, empezando por la armadura Extremis, se almacenan ahora en las partes huecas de los huesos de Stark, y el implemento de red de área personal usado para controlarla está implantado en su antebrazo y conectado directamente a su sistema nervioso central. Desde entonces se ha quitado el Extremis, y ahora usa armaduras más convencionales. Algunas armaduras siguen teniendo forma líquida, pero no se almacenan en su cuerpo. Su armadura Endo-Sym incorpora una combinación del metal inteligente líquido con el simbionte alienígena Venom, controlado psiónicamente por Stark. Tras las Guerras Secretas, Stark utiliza una armadura más aerodinámica que emplea nanotecnología para transformarse en otras armaduras o armas. Tras resultar gravemente herido durante una batalla con el Mallen mejorado con Extremis, Stark inyecta en su sistema nervioso máquinas de reestructuración corporal modificadas similares a un virus tecnoorgánico (el proceso Extremis).