Hij was eerder in de running om de leading man te worden in de superheldenfilm The First Avenger: Captain America, maar zag de rol aan zijn neus voorbijgaan toen bekend werd dat Chris Evans de rol van Captain America op zich mag nemen. Sebastian Stan (The Convenant, 2006) hoeft echter niet getreurd te zijn, want ook hij mag zich bewijzen als superheld in deze Marvel film. Hij is namelijk gecast voor de rol van Bucky Barnes, de side-kick van de kapitein.

Net als alle andere acteurs en actrices die voor Marvel films worden gecast, heeft ook Stan getekend om in meerdere films te verschijnen. De ster uit de tv-series Gossip Girl en Kings weet echter nog niet welke films dat zijn. Een optreden in The Avengers (2012 / 2013) ligt voor de hand.

De originele Bucky was door Captain America persoonlijk getraind in militaire vechttechnieken en het gebruik van militaire wapens zoals vuurwapens en granaten. Hij kon ook met messen overweg en was een goede verkenner.

De film van regisseur Joe Johnston moet in juli 2011 in de bioscoop draaien.