美国队长3片尾有两个彩蛋。第一个彩蛋出现在正片结尾，滚动字幕之前。在这个彩蛋中，“冬兵”巴奇·巴恩斯正在接受体检，他的机械臂在电影正片的大战中被打掉了。这时美国队长走来问他是否确定，巴恩斯表示他担心自己再次失去理智，变成杀人机器，因为他体内九头蛇的改造并未完全去除。他决定再度冷冻自己，直到找到治疗洗脑的方法。冷冻操作完成后，身着异域风情服装的“黑豹”提恰拉来到美国队长身边。美国队长担心其他人如果知道了巴恩斯在这里，可能会上门找麻烦，但黑豹表示他会保护巴恩斯的安全，让美国队长放心。随后镜头一转，观众看到了外面的景象和一尊巨大的黑豹像，原来这里正是正片中提到的黑豹统治的王国“瓦坎达”。这个彩蛋展现了黑豹的正义感、心胸和远见。虽然他在正片中全程追杀冬兵，但发现真相后他不仅阻止了幕后凶手泽莫自杀，还在彩蛋中帮助了美国队长和冬兵，这正体现出一个正义的王者形象。同时，这也是首次揭露了漫威电影宇宙的黑豹故乡瓦坎达的面貌。第二个彩蛋出现在片尾字幕滚动完之后。在这个彩蛋中，蜘蛛侠彼得·帕克从机场大战归来，受了些伤。他躺在床上被梅婶问及发生了什么事，但他成功地蒙混了过去。然而，在他手腕上的手表一般的蛛网发射器开始发光时，他赶紧把它藏起来。这个彩蛋暗示了蜘蛛侠在接下来的漫威电影宇宙中可能还有更多的冒险和故事。两个彩蛋都为漫威电影宇宙的未来故事埋下了伏笔，引发了观众对于接下来可能发生的故事的期待和猜测。同时，它们也展示了漫威电影宇宙中的角色们各自的成长和变化，以及他们面对困难和挑战时的决心和勇气。
