Ngay sau khi phim Bí mật Trái đất diệt vong (Oblivion) đóng máy, Tom Cruise lập tức được mời vào dự án mới với kinh phí đầu tư khá lớn của Warner Bros.
Đó là bộ phim Cuộc chiến luân hồi (Edge of Tomorrow), được cải biên từ bộ truyện Nhật Bản All You Need is Kill của tác giả Hiroshi Sakurazaka. Câu chuyện vẽ ra điều trong tưởng tượng rằng trong tương lai không xa, Trái đất sẽ bị những người ngoài hành tinh tấn công. Tom Cruise vào vai trung tá William Cage – người không hề có kinh nghiệm trận mạc nên khi tham chiến đã nhanh chóng bị giết. Một điều kỳ lạ xảy ra với Cage là sau khi chết, anh lại được đưa về một khoảng thời gian ngắn trước đây và sự việc cứ thế lặp đi lặp lại rất nhiều lần. Chính điều kỳ lạ không thể giải thích được đó đã giúp Cage dần khám phá ra cách thức để tiêu diệt những kẻ xâm lăng.
Vai Cage lúc đầu được dự kiến dành cho Brad Pitt nhưng sau đó đã được giao cho Tom Cruise nên kịch bản cũng được sửa lại vài điểm để phù hợp với anh. Không chỉ phải thể hiện những hành động thông thường như lâu nay Tom đã làm, trong Cuộc chiến luân hồi, anh còn phải khoác lên mình một chiếc áo giáp to (nặng đến 34kg), nếu không đủ thể lực thì chắc chắn sẽ bị đuối sức. Vì vậy, Tom Cruise cùng bạn diễn là nữ diễn viên Emily Blunt đã phải tham gia những khóa huấn luyện thể lực trước khi bộ phim chính thức được bấm máy. Đó là chưa kể năm nay anh đã sang tuổi ngũ tuần, sức khỏe dù còn tốt thì cũng không dễ chịu đựng được những thử thách căng thẳng về thể lực. Các nhà làm phim có ý sử dụng kỹ xảo để làm bộ giáp nhưng Tom không đồng ý. Đơn giản là anh muốn mặc bộ giáp thực sự để đem đến một cảm giác thật cho người xem.