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《爱丽丝梦游仙境》于2010年3月5日正式在北美公映，首日票房超过4000万；周六4433万，周日3098万，《爱丽丝梦游仙境》的首周成绩为1.16亿。这个数字立刻让影片成为春季档首映周票房最高的电影，超过了《300勇士》的7089万、《冰河世纪2》的6803万；这一成绩还是影史非续集电影最高首映周末票房、影史最高3D电影首映周末票房、影史最高IMAX首映票房。
同时《爱丽丝梦游仙境》的首映数字还排在历史票房第六位，次于《黑暗骑士》的1.58亿、《蜘蛛侠3》的1.51亿、《暮光之城》的1.43亿、《加勒比海盗2》的1.36亿、《怪物史莱克3》的1.22亿。
IMAX3D影片《爱丽丝梦游仙境》于2010年3月25日零点以IMAX版、数字3D版和普通版三个版本正式登陆中国内地各大院线。单版本已经收获85万票房，首个周末共收益8000万票房。
截至2010年5月12日，《爱丽丝梦游仙境》全球票房已达9.6亿美元，给迪士尼工作室带来2.1亿美元的利润，是2009年同期（1300万）的17倍。这数据已成为迪士尼历史上第二大赚钱电影，仅次于2006年的《加勒比海盗2：亡灵宝藏》。
