Una nuova minaccia si presenta al popolo della Terra: è l'impero di Mikene, un popolo sotterraneo che intende conquistare il pianeta e assoggettare i suoi abitanti. Mazinga Z, il grande robot pilotato dal coraggioso Koji Kabuto (Ryo, nella versione italiana) non è più attivo, poiché il giovane si è recato in America per studiare con Sayaka. Fortunatamente c'è un nuovo robot, in grado di affrontare il male: il Grande Mazinga! Più potente del suo predecessore, questo automa è stato realizzato dal dottor Kabuto, figlio di Juzo, l'inventore di Mazinga Z e nonno di Koji. Lo scienziato ha allevato un ragazzo orfano, Tetsuya, allenandolo negli anni per farne un coraggioso ed eroico pilota.

Garaliya, un mostro guerriero temuto anche dai soldati di Mikene viene inviato a combattere contro il Grande Mazinga. Il mostro comincia a devastare la città e anche la scuola di Shiro viene attaccata. Jun riesce a portare in salvo il piccolo e Boss cerca di occuparsi del mostro. Garaliya finge di subire, per attirare anche il Grande Mazinga che non esita ad intervenire e inizia così il combattimento. La lotta è concitata e dopo un lungo conflitto aereo, Mazinga precipita in mare, l'elemento preferito del mostro guerriero.

L'imperatore delle tenebre è impaziente e pretende risultati concreti nella guerra ai terrestri. Il Generale Nero invia lo spirito del male Ardias e il suo mostro guerriero, disfandosi dell'attività di spionaggio del ministro Argos che aveva già provveduto a far rapire il piccolo Shiro da un'agente e che gli ha applicato una ricetrasmittente per individuare la base del Grande Mazinga.

Tetsuya ritrova Shiro ma la trasmittente rivela la posizione della base che viene attaccata. Entra in gioco anche Venus ma anche la sua base di partenza viene attaccata. Tetsuya prende il comando del Grande Mazinga e il super robot riesce ancora una volta a sconfiggere il malefico mostro guerriero.

Grazie al servizio di spionaggio il Generale Nero scopre l'ubicazione della Fortezza delle Scienze e invia il Generale Insetto Scarabeth che con Mikeros attacca senza pietà. Il Duca Gorgon, appostato nei pressi della fortezza, scopre il punto di decollo di Mazinga che nel frattempo ha subito una pesante sconfitta dalla base volante di Mikene. Nel frattempo un bozzolo contenente un mostro guerriero viene depositato nella foresta. Il bozzolo si schiude e il mostro comincia a fare danni. Boss interviene e viene menomato; tocca a Venus intervenire e inizialmente riesce a contrastare il nemico. Tetsuya intanto, dopo aver ricevuto le cure necessarie alla base, decolla di nuovo e costringe Mikeros alla ritirata.

Il Generale Nero invia i generali Drayato e Scarabeth per attaccare la fortezza con due mostri guerrieri. La fortezza intercetta l'attacco e il prof Kabuto decide di far uscire solo Venus, per impiegare il Grande Mazinga in caso di estrema necessità. Venus intercetta il primo mostro, giunto nei pressi della base ma anche Tetsuya deve intervenire per bloccare in nemico giunto dalle profondità marine per attaccare la Fortezza.

Boss corre in aiuto di Venus ma anche in coppia non riescono a mettere in difficoltà il mostro. Il mostro subacqueo riesce a superare Mazinga e attaccare la fortezza che risponde con missili a raffica e immergendosi in profondità. Tetsuya si riprende e stavolta per il mostro non c'è scampo. Una volta sconfitto il primo accorre in aiuto degli amici e anche il secondo mostro viene distrutto facilmente.

Psycobear, un demone esperto di psicocinesi, possiede Tetsuya che si contorce in preda agli spasmi e alla base il prof. Kabuto e lo staff medico non capiscono di cosa si tratta. Il mostro si avvicina alla base per incrementare la sua influenza nei confronti di Tetsuya il quale preferisce combattere e uscire col Grande Mazinga. Psycobear, approfittando delle montagne, cattura e ipnotizza Boss, convincendolo a eliminare il pilota della Fortezza delle Scienze.

Il mostro attacca fisicamente la fortezza, lasciando Boss nella grotta a pugnalare sotto l'effetto del sortilegio, una riproduzione del Grande Mazinga stile magia Vodoo. Venus interviene ma viene sconfitta. Esce anche Tetsuya, in preda al dolore e la battaglia è subito dura. Venus scopre il nascondiglio di Boss e riesce a liberarlo dal maleficio e Tetsuya può combattere al 100%. Lo scontro presto volge a favore di Mazinga che distrugge il mostro e permette a Boss di rinsavire.

Un compagno di Shiro si inventa una bugia, dicendo di avere come amico un robot gigante. Il duca Gorgon, spiando gli avvenimenti, avvisa il Generale Nero che invia sulla Terra il Generale Yuri Caesar con un mostro identico all'idea del bambino. L'automa compare al parco di fronte al ragazzino ed ai suoi amici e subito cattura il piccolo, inghiottendolo nel suo corpo di ferro. Tetsuya, giunto con Shiro al parco, per vedere il robot subito si accorge della situazione e avvisa la fortezza. Jun parte all'istante con Venus mentre Tetsuya soccombe in sella alla sua moto.

Venus e Boss affrontano il robot nemico con scarsi risultati anche perché non possono attaccarlo a causa del piccolo prigioniero all'interno. Il mostro obbliga il prof. Kabuto ad uscire, pena la vita del ragazzo mentre Tetsuya viene salvato da una squadra di soccorso e riesce a salire a bordo del Grande Mazinga. Grazie ad un bel lavoro di squadra con Boss e Venus, il robot viene distrutto e il bambino salvato.

Alla fortezza delle scienze il Prof. Tonda, un luminare scienziato mostra il progetto di potenziamento del pugno del Grande Mazinga. Allo stesso tempo due mostri attaccano una città vicina e Venus interviene, mentre Tetsuya è ancora impegnato col collaudo. Venus di fronte ai due avversari cade in un batter d'occhio ma entra in gioco anche Boss Robot, potenziato dai consigli del prof. Tonda. Boss tiene a bada i due avversari, quanto basta per consentire a Venus di rialzarsi. Fortunatamente termina anche il collaudo del Grande Mazinga e Tetsuya in un lampo è già sul campo di battaglia.

Mazinga, grazie ai nuovi pugni, sconfigge uno dei mostri, mentre il secondo riesce a rapire il dott. Kabuto. Tetsuya però, con un'eroica azione e sfruttando una rivalità fra i due condottieri su Mikeros, salva il professore e distrugge l'ultimo mostro.

Una dolce ragazza di nome Cleo, serva dell'Impero delle Tenebre in grado di trasformarsi in un mostro guerriero, viene obbligata a infiltrarsi suo malgrado nella fortezza delle scienze. Durante una festa scolastica dove la ragazza è ospite, il duca Gorgon la trasforma in un mostro e si scontra con Venus, riuscendo ad intrappolarla in una sostanza vischiosa. A quel punto decide di sacrificarsi ma il duca gli ordina di attaccare la fortezza e la sua volontà viene soggiogata e comincia la battaglia. Tetsuya riesce a tornare in tempo alla base e prender i comandi del Grande Mazinga e affrontare il robot femminile. Tetsuya, dopo qualche intoppo, riesce ad abbattere il mostro e scopre in ritardo che si tratta della giovane amica conosciuta poco prima. Il duca Gorgon, intuito il fallimento, la fa esplodere fra le braccia di Tetsuya.

Uno stormo di corvi attacca misteriosamente la popolazione in diverse città del Giappone. Anche la cornacchia Boss impazzisce e mette a soqquadro la Fortezza delle Scienza. Sospettando la presenza dell'Impero delle Tenebre dietro questo fenomeno, il Grande Mazinga e Venus intervengono. Boss Robot, cercando di sfuggire alla cornacchia impazzita cade vicino ad una grotta dove scopre il nascondiglio del mostro guerriero di turno: un gigantesco pipistrello che di notte emette il richiamo che ipnotizza i volatili. Dopo aver eliminato il Boss Robot si scontra con Mazinga ma la luce del sole lo costringe alla ritirata ma non prima di aver danneggiato seriamente il robot di Tetsuya...

Shiro, si scontra con dei teppistelli che gli rifilano una bella suonata. Da quel momento decide di allenarsi con Boss per migliorare la sua capacità combattiva. Nel frattempo, Lord Angoras invia il suo mostro guerriero nelle profondità del mare accompagnandolo con una squadra di soldati per attaccare la Fortezza delle Scienze dalle fondamenta. Tetsuya, a bordo del Grande Mazinga, parte in difesa della base e comincia il combattimento. Lo scontro finisce in parità e ognuno torna alla sua base, ma i sub di Mikene hanno piazzato delle bombe. Shiro, ritrovati i teppisti, dà loro una bella lezione di fronte alla fidanzatina, che però lo rimprovera di troppa violenza. Il robot di Lord Angoras viene rispedito ad attaccare la Fortezza: Mazinga parte per affrontarlo, ma deve vedersela prima con Mikeros che sta devastando la città. Venus e Boss sono impegnati a disinnescare le mine e tenere a bada il mostro fino all'arrivo di Tetsuya, che lo distrugge...

Al parco Fuji viene organizzata una corrida e il Generale Nero invia un mostro guerriero dalle sembianze taurine per eliminare Tetsuya che parteciperà per vincere un ricco primo premio. Boss è il primo ad entrare nell'arena ma rimedia una figuraccia con un toro mediocre. E' il turno di Tetsuya che si scontra col toro robot, trovandosi presto in difficoltà. La folla fugge terrorizzata e il toro presto si trasforma in un mostro guerriero. Il giovane torna alla base, inseguito dal nemico che con un missile lo seppellisce sotto una frana di rocce. A quel punto la base viene attaccata e Venus esce in difesa. Boss robot riesce a liberare Tetsuya mentre il mostro ha già eliminato Venus e costretto la Fortezza all'immersione. Il giovane però riesce a rientrare alla base e prendere i comandi del Grande Mazinga per affrontare il toro robot: dopo un acceso duello da torero Tetsuya riesce finalmente a eliminare la minaccia e ripristinare la pace.

Il Generale Nero viene nuovamente rimproverato per i suoi fallimenti dal Grande Imperatore delle Tenebre e decide di reagire inviando un nuovo mostro guerriero sulla città di Tokyo, per attirare il Grande Mazinga. Infatti Tetsuya parte non appena il mostro viene individuato dalla Fortezza. Ma iniziato il combattimento, arriva un secondo mostro e Mazinga soffre la superiorità numerica del nemico. Parte anche Venus, ma quando la Fortezza è senza difese, Mikeros attacca senza pietà. La fortezza cerca di prendere il largo ma viene costretta alla resa. Il personale della base si allontana coi dei motoscafi ma nel tentativo, il prof. Tonda perde la vita e Shiro viene catturato così come Boss Robot, in un goffo tentativo di salvataggio...

Sul mare orientale della Cina compare una tempesta, generata da Mikeros. Naturalmente è un trucco del Generale Nero per attirare Mazinga lontano dalla fortezza delle scienze per attaccarla mentre incustodita rimane prima di difese. Sfortunatamente Tetsuya esce in ricognizione per capire la causa delle maree che provocano onde giganti contro la costa. Mazinga cade in trappola: attirato sul fondo del mare viene attaccato dal mostro guerriero mentre Mikeros si dirige verso la fortezza che viene attaccata con onde di incredibile potenza distruttiva. Venus e Boss robot intervengono per salvare la fortezza mentre Tetsuya riesce a danneggiare seriamente il mostro, ma deve abbandonare il campo di battaglia per andare a salvare la fortezza. La base infatti viene salvata per miracolo, grazie a Mazinga che riesce a opporsi all'astronave nemica e scacciarla con l'aiuto di Boss e Venus, nonostante il ritorno del mostro guerriero redivivo.

Un esercito di ramarri infesta la città e il loro veleno provoca febbri altissime. Shiro viene attaccato e subito viene soccorso al centro ricerche. Anche Tetsuya, accorso per vedere l'accaduto, viene ferito da un rettile. Jun interviene per affrontare il mostro guerriero, ma presto viene sconfitta. Boss interviene col suo robot e, nel salvare Jun, fa precipitare in mare entrambi i robot, scoprendo che l'acqua scioglie i ramarri. Anche Tetsuya, rientrato alla base, parte col Grande Mazinga ma la febbre condiziona la sua lucidità. Il combattimento volge a favore di Mikene e Mazinga, precipitato in mare, riesce giusto in tempo a salvare Jun, rimasta sul fondo del mare. Boss, intanto, nel suo magazzino scopre che l'acqua del mare guarisce la febbre se bevuta ed è in grado di sconfiggere i rettili...

Il principe di Mikenes, votato al bene, viene costretto a confrontarsi col Grande Mazinga per poter guadagnare la sua libertà. Il mostro attacca e Boss e Venus intervengono per difendere la base. Tetsuya intanto si trova su un'isola per mostrare a Shiro il luogo in cui si è allenato in gioventù col dottor Kabuto per diventare il pilota del Grande Mazinga. Preso il motoscafo il giovane eroe torna alla base, sfuggendo con difficoltà agli attacchi di Mikeros. Salito sul Grande Mazinga, lo scontro col principe è immediato. Lo scontro volge a favore di Mazinga e grande l'umiliazione per il principe guerriero che decide di suicidarsi scontrandosi contro Mikeros sapendo di non poter più tornare indietro.

E' quasi capodanno e alla Fortezza si apprestano i preparativi per la festa. Shiro esce con gli amici del Boss Robot per far volare gli aquiloni come da tradizione ma giunta a casa di Aruna, l'amichetta di Shiro, i ragazzi vengono attaccati da un mostro guerriero. Alla base viene rilevato il nemico e subito interviene Venus Alfa che si trova subito in difficoltà e allora è il turno del Grande Mazinga. Ma arriva un secondo mostro, al cui interno dovrebbe trovarsi la bambina rapita ma il mostro viene sconfitto e dell'ostaggio nessuna traccia. Ritorna il secondo mostro e Mazinga si trova in difficoltà; Jun e Boss nel frattempo trovano la ragazza nascosta in una anfratto mentre Tetsuya, con una mossa spericolata, sconfigge il nemico.

Un terribile terremoto sconvolge la zona del Fuji e i movimenti tellurici riportano alla luce un fossile di un dinosauro gigante. In realtà il luogo era un nascondiglio-deposito di mostri iguana dell'Impero delle Tenebre. Venus e Boss intervengono sul luogo con la supervisione di Tetsuya che consiglia di eliminare il fossile, a causa di un brutto presentimento. Gli scienziati presenti si ribellano a questa scelta, ma il mostro presto viene fatto risvegliare dal Generale Drayato. Venus, assieme a Boss Robot, cerca di contenere il nemico mentre Tetsuya torna alla base per prendere il comando del Grande Mazinga. Ma il nemico bracca il giovane pilota che però riesce a raggiungere la fortezza e salire sul Grande Mazinga. Comincia lo scontro, ma arriva un secondo mostro che si unisce al primo, dando vita ad un terribile rettile robot. La lotta è tremenda ma alla fine è il bene a trionfare.

Jun si trova ad affrontare le sue origini meticcie in quanto figlia di un padre nero e madre giapponese e grandi sono i complessi per il colore della sua pelle. Tetsuya la riprende duramente ma nel bel mezzo del discorso un mostro attacca la base e si deve intervenire col Grande Mazinga. Il nemico attacca dal mare che trascina il Tetsuya nelle profondità del mare mentre un secondo mostra attacca la fortezza. Jun, in crisi, è reticente ad entrare in azione ma il professore riesce a convincerla. Jun affronta il mostro ma poi fugge, a causa dei suoi problemi psicologici. Nel frattempo Mazinga, dopo una lunga lotta subaquea, elimina il mostro e corre in aiuto di Venus e Boss robot che affrontano il secondo nemico. La ragazza, trovato rifugio in una chiesa, trova conforto nelle parole di un sacerdote che la convince a combattere per a libertà e il bene. Venus, intervenuta al fianco del Grande Mazinga, lo aiuta a sconfiggere definitivamente il secondo mostro.

Un gruppo di loschi scienziati si offre di installare nella base di Boss robot un nuovo apparecchio radar in grado di intercettare il nemico senza dover spiare i movimenti della fortezza. Il radar però crea interferenze con l'attività di rilevamento del centro ricerche. Tetsuya di reca da Boss affinché si convinca a toglierlo e in quel mentre un mostro guerriero attacca la base scaricando decine di soldati che irrompono nella base. Gli occupanti offrono una disperata resistenza e Tetsuya riesce a decollare col Brian Condor e prendere il comando del Grande Mazinga. Il primo mostro viene sconfitto ma il secondo inabissa in grande Mazinga, il centro ricerche occupato e il personale catturato. Ma il regno di Mikenes ha dimenticato Boss Robot che trae in salvo il Grande Mazinga mentre Nuke e Mucha liberano il personale della base disinnescando le bombe tempo collocate nelle fondamenta. Boss, col suo radar disturba i movimenti del nemico e permette a Tetsuya di sconfiggere il nemico.

L'imperatore delle Tenebre è adirato col Generale Nero a causa dei suoi continui fallimenti. Per placare l'ira del sovrano, decide di costruire una base avanzata nei pressi di un vulcano sottomarino in attività, non distante dalla Fortezza delle Scienze. Un mostro guerriero attacca dalla zona vulcanica che comincia a eruttare lava e lapilli. Mazinga entra in azione per affrontarlo, mentre un secondo mostro attacca la città che viene difesa da Venus. Il primo mostro viene sconfitto, ma il robot di Jun viene impalato dal nemico; interviene allora Boss Robot ma non riesce a salvare l'amica che richiede l'aiuto di Tetsuya. Il robot nemico viene sconfitto grazie all'aiuto di Boss che, riesce a distinguersi in battaglia grazie alla spada di Mazinga, rimasto temporaneamente inerme. Ma una nuova pericolosa fortezza sta sorgendo nei pressi della base del Grande Mazinga.

Boss robot si reca sull'isola vulcanica recentemente venuta alla luce per investigare sull'accaduto. Durante la sua perlustrazione, precipita su un mostro guerriero che si sta dirigendo verso la base di Mazinga. Tetsuya esce col suo robot per controllare la situazione e si scontra subito col mostro, salvando Boss dal pericolo. Un secondo mostro attacca la città; la lotta è dura e stavolta l'aiuto di Boss è determinante, dando la possibilità a Mazinga di eliminarlo. Il Duca Gorgon viene ferito mortalmente nello scontro con Mazinga; tornato alla base, morirà solo dopo essere stato nominato comandante della fortezza avanzata recentemente completata e aver realizzato il suo sogno.

L'isola vulcanica viene assegnata alla diabolica Marchesa Yanus. L'isola vulcano si inabissa e il movimento tellurico viene subito rilevato dalla fortezza delle scienze. Mazinga parte in avanscoperta, ma viene abbattuto e intrappolato in fondo all'oceano in una bolla di gomma. Un mostro guerriero attacca la fortezza, difesa da Boss e Jun, ma la Marchesa Yanus, il nuovo comandante della Base Vulcanica, rapisce Shiro e l'amichetta Aruna. Yanus vuole il professore in cambio dei ragazzini, ma Mazinga riesce a liberarsi della trappola sconfiggendo il mostro e salvando i compagni dalla minaccia del nuovo comandante.

La Marchesa Yanus, camuffata da naufraga, si lascia salvare dalla banda di Boss che la rifocilla e la conduce alla base. I ragazzi vengono presto narcotizzati e Boss viene ipnotizzato e quando un nuovo mostro meccanico di enormi dimensioni attacca, trova in Boss Robot un fedele alleato contro Mazinga. La lotta è dura ma l'intervento di Venus equilibra la battaglia, costringendo il nemico alla ritirata. Entrambi i contendenti hanno subito molti danni e alla Fortezza delle Scienze si lavora febbrilmente per riparare il Grande Mazinga. Boss viene liberato dall'amuleto ipnotico installato dalla Marchesa Yanus, ma nel frattempo il mostro è già di ritorno, mentre Mazinga è ancora in fase di riparazione. Boss e Venus escono in difesa della base ma vengono presto messi KO. Tetsuya, impaziente di entrare in azione, decide di partire con Mazinga ancora incompleto. La lotta è assai dura ma alla fine l'abilità dell'eroe sbaraglia il mostro guerriero di Mikene.

Mentre Shiro sperimenta il suo nuovo Junior Robot, la Marchesa Yanus, dalla base avanzata sferra un potente attacco alla fortezza delle scienze con un potente mostro guerriero. Tetsuya è ancora ferito dallo scontro precedente e non può entrare in battaglia. Ma quando Boss, Venus e Junior vengono sopraffatti, il giovane eroe non riesce a starsene con le mani in mano e prende i comandi del Grande Mazinga. Il mostro viene sconfitto e i compagni tratti in salvo, ma la fortezza nemica è ancora attiva.

Il dottor Kabuto rivela a Shiro di essere il padre che tanto ha desiderato. Il ragazzo non crede alle sue parole poiché ricorda che i suoi genitori morirono durante un esperimento e lui rimase orfano insieme al fratello Koji. Durante un momento di apparente tranquillità un nuovo mostro attacca la città. Mazinga entra in azione ma incontra subito molte difficoltà; è il turno di Venus che non riesce a ottenere migliori risultati. Anche Boss Robot giunge sul campo di battaglia ma il suo intervento è irrilevante; nel mentre, la Fortezza delle Scienze viene attaccata da Mikeros e dalla Base Avanzata della Marchesa Yanus. Ma quando la base sta per cedere, il Grande Mazinga si libera dalla trappola nemica ed insieme a Venus mette in fuga il nemico. Il professore, ferito nella battaglia, rivela la sua natura meccanica al figlio Shiro che comprende la verità e si rappacifica col padre che gli è tanto mancato.

Alla Fortezza delle Scienze si stanno effettuando le riparazioni alla struttura per i danni subiti nell'ultima battaglia. I nemici, dopo un'attenta analisi dei punti deboli del Grande Mazinga, inviano due mostri guerrieri in Giappone il cui scopo è quello di attaccare le braccia del robot terrestre. Mazinga, stretto tra due fuochi viene presto abbattuto e privato degli arti superiori. Venus interviene per salvare Tetsuya, ma soccombe. Priva di difese, la Fortezza delle Scienze viene attaccata dai due mostri e dalla fortezza volante Mikeros, che mettono in ginocchio la già danneggiata base. Il prof. Kabuto sta per consegnare la base in mano al nemico, ma Mazinga si riprende e, anche menomato, dopo una lunga e sofferta lotta riesce a sconfiggere il nemico. Il prof. Kabuto si prepara ad una missione kamikaze per scagliare la fortezza contro Mikeros, ma Mazinga torna in tempo per mettere in fuga la nave nemica e salvare il centro ricerche.

L'isola fortezza della Marchesa Yanus attacca la Fortezza delle Scienze con una raffica di missili teleguidati. Mazinga, Venus Boss e Junior robot intervengono in difesa della base. Tetsuya è il primo a raggiungere l'isola dove, affrontando un mostro guerriero, rimane intrappolato in un pozzo colmo di lava. Venus, arrivata sul luogo della battaglia vien presto abbattuta senza riuscire a fornire lo sperato aiuto. Tetsuya, con difficoltà, riesce a liberarsi da solo e uscire dal buco per affrontare il mostro che nel frattempo ha abbattuto anche Boss e Junior Robot. Con una breve battaglia Tetsuya, con l'aiuto di Jun appena ripresasi, riescono a sconfiggere il mostro nemico, ma non la base che presto si inabissa...

La Fortezza delle Scienze subisce un attacco frontale da parte dell'Isola Vulcanica della Marchesa Yanus che riesce a isolare le comunicazioni della base grazie ad una particolare nebbia antiradar; contemporaneamente un mostro guerriero, affiancato da Mikenes, affronta il Grande Mazinga uscito a difesa della base. Il combattimento si sposta sul fondo del mare e dopo una dura lotta, Tetsuya riesce a prevalere. Nel frattempo un secondo mostro attacca la base, contrastato da Boss Robot e Venus, che però poco o nulla possono contro il loro avversario. Mazinga riesce a tornare alla base per contrastare il nemico, ma, nonostante la sconfitta di ques'ultimo, Tetsuya sviene e Mikenes assedia la fortezza di Kabuto. Quando tutto sembra perduto il professore estrae un asso dalla manica: il Siluro Spaziale Atomico, sparato dal cilindro di lancio del Grande Mazinga che danneggia seriamente Mikenes e obbliga i nemici alla ritirata.

Il generale Nero, stanco dei fallimenti dei suoi sottoposti e dei rimproveri dell'Imperatore, decide di partecipare alla battaglia di prima persona. Un mostro guerriero attacca per mare e Mazinga, quando interviene, rimane bloccato da una schiuma corrosiva. Il nemico si concentra sull'attacco alla Fortezza delle Scienze, mentre Mikeros si occupa di un malridotto Mazinga, che riesce a malapena a tornare alla base per essere riparato. Nel frattempo un secondo mostro attacca la città, seminando morte e distruzione. Come al solito tocca a Boss Robot e Venus tamponare la situazione, con scarsi risultati. Il mostro marino intanto danneggia irreparabilmente la nuova arma della Fortezza e il generale Nero minaccia il dottor Kabuto affinché si arrenda, pena la distruzione. Kabuto si arrende ed è pronto a consegnare il Grande Mazinga: il Generale Nero assapora la prima vittoria, ma...

... Tetsuya esce col Brian Condor, prende il controllo del Grande Mazinga e contrasta il nemico. Mikenes non molla tanto facilmente e attacca la Fortezza delle Scienze con Mikeros ed un mostro guerriero. Venus e Boss sono bloccati in città da un secondo mostro e non riescono a rientrare per sostenere la difesa. Nel mentre, Mazinga riesce a distruggere il mostro subacqueo e danneggiare Mikeros, obbligando il nemico alla fuga. Tetsuya può quindi correre in aiuto dei suoi amici. Ma arriva un terzo mostro, che Mazinga riesce a distruggere, rimanendo però seriamente danneggiato. A questo punto, il Generale Nero decide di affrontare personalmente il Grande Mazinga mentre la Base Vulcanica assedia la fortezza di Kabuto. Tetsuya e il Generale si affrontano in un epico corpo a corpo a colpi di spada: dopo un lungo duello, è Tetsuya che la spunta nonostante il suo robot sia oramai a pezzi...

Un mostro alato attacca una centrale nucleare nelle vicinanze della città. Tetsuya esce col Grande Mazinga e affronta il nemico, ma a causa del terrore per gli uccelli dovuto a un trauma infantile, il ragazzo perde il controllo e viene abbattuto. Fortunatamente Venus interviene e riesce a salvare il compagno e riportarlo alla base dove il dottor Kabuto gli impone un periodo di riposo causandogli un notevole senso di frustrazione. Tetsuya si ritira a meditare e riesce a ricordare e rimuovere i pensieri che lo tormentavano; il mostro attacca di nuovo e, nonostante l'opposizione del professore, Tetsuya torna in azione e dopo una dura battaglia, soprattutto psicologica, distrugge il mostro e salva la base.

Durante una manifestazione automobilistica in cui i robot della Fortezza si esibiscono per la folla, la Marchesa Yanus ipnotizza Boss che attacca i compagni mettendo a repentaglio l'incolumità della folla. Fortunatamente Mazinga riesce a tenerlo a bada mentre Venus e Junior mettono in salvo la gente; improvvisamente però arriva anche l'attacco combinato di due mostri meccanici mentre i soldati della marchesa massacrano la folla in fuga. I due nemici puntano a quello che dovrebbe essere il punto debole del Grande Mazinga: le gambe del robot, che vengono tranciate dalla falce di uno dei due mostri. Junior si sbarazza dell'esercito della marchesa Yanus che si dà alla fuga e Venus corre all'aiuto di Mazinga, ormai privo degli arti superiori e inferiori. Grazie all'azione combinata dei tre robot e del propulsore di volo di Jun il nemico viene distrutto. Mikenes è stata sconfitta, ma i robot degli eroi ne escono pesantemente danneggiati...

Il Grande Mazinga è stato riparato, potenziando gli arti inferiori. La marchesa Yanus scopre i piani di riparazione del nemico e il loro stato di avanzamento, così impartisce l'ordine di attaccare al suo mostro guerriero. In difesa della base escono Boss Robot e Venus; il mostro però si rifugia nelle acque del vicino laghetto per attaccare la Fortezza dalle fondamenta, mentre Mikeros attacca dal cielo. Fortunatamente vengono apportate le ultime riparazioni al Grande Mazinga, che finalmente può intervenire scacciando Mikeros; grazie alle nuove modifiche apportate alle gambe , il mostro guerriero viene poi eliminato con gran facilità.

L'impero di Mikenes si avvale di un nuovo corpo militare: il Cattloo Corp, un esercito di "mostri-gatto d'assalto" al servizio della Marchesa Yanus. Con un tranello Tetsuya viene attirato fuori dalla Fortezza delle Scienze e fatto precipitare in un burrone con la sua moto mentre un soldato della Marchesa prende il controllo del Boss Robot rubato ai ragazzi, bloccando l'uscita del Grande Mazinga. Un altro mostro meccanico attacca la base e Venus esce in sua difesa. Fortunatamente Tetsuya è sano e salvo e, salito sul Brian Condor, può prendere il controllo di Mazinga dopo che Venus è riuscita a spostare Boss dal condotto di uscita. Dopo un breve ma intenso combattimento, il nemico viene eliminato.

Un nuovo ufficiale si presenta alla corte dell'Imperatore delle Tenebre: il Grande Maresciallo delle tenebre, ovverosia il redivivo Dottor Inferno, già nemico di Koji, pilota di Mazinga Z. Nel frattempo un nuovo mostro meccanico attacca la Fortezze delle scienze e Tetsuya esce col Grande Mazinga per combatterlo. Sfortunatamente nella battaglia, una bimba che si trovava nella vicina spiaggia rimane coinvolta e perde il suo cagnolino che dà la vita per salvarla. La piccola, piena di rancore verso Mazinga, perde la voglia di vivere e la capacità di parlare. A nulla valgono gli sforzi di Tetsuya per ridare a Kaori la felicità e riguadagnare la sua fiducia. Il mostro attacca di nuovo e stavolta è il turno di Jun uscire in difesa, uscendo dalla lotta gravemente danneggiata. Esce anche Tetsuya ma si rifiuta di combattere subendo l'ira del nemico per espiare le sue colpe nei confronti di Kaori. Quando la ragazzina capisce l'animo di Tetsuya, Mazinga torna a lottare per sconfigge il nemico.

Una soldatessa mutaforma dell'Impero di Mikenes si sostituisce Jun per recarsi all'aeroporto e accogliere la D.ssa Karin dell'Istituto Watson, dove studiano anche Koji e Sayaka. La scienziata viene accompagnata dalla finta Jun, che alla prima occasione, spinge la donna in una scarpata, prendendo poi le sue sembianze e presentandosi alla Fortezza delle Scienze come l'ospite atteso. Il comportamento dell'ospite insospettisce Tetsuya e Jun che però non scoprono nulla; nel frattempo Boss, Nuke e Mucha trovano la vera dottoressa nella scarpata e le prestano i primi soccorsi ed avvertire Tetsuya, prima di venir attaccati dai Cattloo Corp di Yanus. Nel mentre, la falsa d.ssa Karin si svela per quello che è, attacca il personale e fugge dalla base rapendo Shiro. La lotta col mostro guerriero è durissima ma, con l'aiuto della Regina delle Stelle pilotata da Jun, Shiro viene salvato e il nemico distrutto.

Venus, Boss e Junior Robot stanno allenandosi ai piedi del Monte Fuji quando un mostro guerriero attacca il terzetto. Tetsuya è pronto ad agganciarsi al Grande Mazinga per intervenire sul campo di battaglia ma il nemico, con dei jet radiocomandati, intercetta il robot di Tetsuya che finisce nelle mani di Mikenes. Un mostro guerriero attacca la base e Tetsuya può affrontarlo solo a bordo del Brian Condor e scortato da Venus. Arriva anche l'Isola Vulcanica della Marchesa Yanus, che viene contrastata dalla Fortezza delle Scienze, ma la battaglia è disperata. Tetsuya però insegue Mikeros che cerca di fuggire con il Grande Mazinga, ma dei colpi ben assestati dal Brian Condor permettono all'eroe di recuperarlo, prenderne il controllo e mettere in fuga il nemico.

Lord Rigan viene inviato dal Maresciallo delle Tenebre con Mikeros affinché distrugga la Fortezza delle Scienze con una potente carica esplosiva. Nel frattempo un mostro guerriero devasta la città, difesa disperatamente da Boss e Venus. Il Grande Mazinga se la vede con Mikeros, ma presto deve accorrere in difesa di Jun, riuscendo a sconfiggere il nemico. Nel frattempo la base si difende strenuamente da Mikeros, utilizzando un nuovo dispositivo a campo magnetico che mette in stallo la nave nemica. Kabuto scopre però che il nemico sta per lanciare un grosso ordigno sulla Fortezza e richiama Tetsuya che, riuscendo a tornare per tempo alla base, scaglia la gigantesca bomba contro Mikeros, distruggendola definitivamente.

Il Gran Maresciallo, in base ad una premonizione avuta in sogno, fa erigere una gigantesca croce di legno sulla collina antistante la fortezza delle scienze. Un mostro guerriero dai misteriosi poteri attacca la fortezza e quando Tetsuya esce per affrontarlo, viene sconfitto malamente e crocifisso dal nemico. A poco serve l'intervento di Venus e Boss che non ottengono risultati di sorta contro il mostro. Nel frattempo il Maresciallo delle Tenebre inaugura la nuova base mobile, Demonica, costruita in luogo di Mikeros, ormai distrutta. Il Gran Maresciallo crea una potentissima onda che travolge la zona della Fortezza delle Scienze, ma finisce anche con liberare il Grande Mazinga, aiutato nel mentre anche da Boss, con uno stratagemma...). Nuovamente libero d'agire, utilizzando Brian Condor, Tetstuya libera dalla croce il Grande Mazinga, ne riprende il controllo, elimina il mostro guerriero ingaggiando poi una lotta contro Demonica, che però si ritira.

Nelle vicinanze della base viene organizzata una fiera dei robot per scopi dimostrativi. Il Maresciallo delle Tenebre ne approfitta, irrompendo con Demonica e, oltre a distruggere la zona, cattura Boss Robot. Il popolo di Mikenes sfida apertamente il dottor Kabuto che lancia Mazinga e Venus nella battaglia. Venus libera il Boss Robot, ma rimane coinvolta in una battaglia con le forze militari di Mikenes. Tetsuya, costretto ad affrontare un mostro guerriero, rimane intrappolato sul fondo del lago all'interno di un blocco di ghiaccio generato dal nemico. Il Maresciallo costringe Kabuto alla resa, pena distruggere l'importante fiera dei robot. Il dottore esce dalla Fortezza, ma Tetsuya si libera in tempo per distruggere il mostro e salvare il professore dalle grinfie del nemico che viene messo in fuga.

Boss, accompagnato da Shiro, Nuke e Mucha cadono in una trappola della Marchesa Yanus che li attira sulla sua isola e li fa prigionieri, offrendoli a Kabuto in cambio di Mazinga. Tetsuya si reca sull'isola, ma subisce gli attacchi di un mostro guerriero senza poter reagire a causa degli amici in ostaggio. I ragazzi si liberano e fuggono dalle caverne dei Cattloo, lasciando via libera al Grande Mazinga che però viene attirato sul fondo di una profonda fossa marina. Nel frattempo l'Isola Vulcanica della Marchesa Yanus attacca la Fortezza delle Scienze, che cerca di difendersi al meglio delle sue possibilità. Nell'abisso marino intanto, Tetsuya combatte fra la vita o la morte, ma alla fine riesce ad avere ragione del suo avversario e risale verso la superficie dove, con l'aiuto di Venus, riesce a tornare in tempo per difendere la base e scacciare il nemico.

Alla Fortezza delle Scienze si studia una strategia difensiva per affrontare la nuova base nemica Demonica. L'impero di Mikenes attacca sfruttando tre mostri: il primo allontana Venus dalla base mentre gli altri due bloccano il Grande Mazinga, mettendolo seriamente in difficoltà. Junior Robot e Boss Robot intervengono in aiuto di Venus ed i tre riescono miracolosamente a distruggere il mostro. Poi Boss e Shiro accorrono in aiuto di Mazinga sull'Isola Vulcanica, permettendo a Tetsuya di tornare alla Fortezza delle Scienze, per far riparare il Grande Mazinga e ricevere le cure del caso. Nel frattempo Demonica assalta la Fortezza mentre Tetsuya è in rianimazione; Boss precipita in mare e Shiro viene catturato...

Tetsuya è ancora in cura per le ferite riportate nell'ultimo scontro, mentre Shiro, Boss, Nuke e Mucha sono in pericolo sull'Isola Vulcanica. Il dottor Kabuto, risoluto ad affrontare il nemico, decide di prendere il comando del Grande Mazinga. Venus, ancora gravemente danneggiata, riesce a raggiungere l'isola nemica dove trova Boss, riemerso dal mare ed insieme salvano un Junior Robot appesa sopra un mare di lava. Kabuto nel frattempo ha raggiunto la base vulcanica dove affronta con scarso successo i due mostri della marchesa Yanus, nonostante l'aiuto di Boss, Venus e Junior Robot. Tetsuya, con un immenso sforzo di volontà, si alza dal letto e richiama il dottore alla base (che torna solo con Brian Condor, lasciando il Grande Mazinga sull'isola). Tetsuya, tornato sull'isola e ripreso il controllo del Grande Mazinga, sconfigge i due mostri di Mikene...

Un mostro guerriero attacca la città per attirare l'attenzione di Tetsuya, che accorre col Grande Mazinga. Il mostro di Mikene è più forte che mai e sfruttando un arma magnetica danneggia i comandi di Mazinga che impazzisce ed attacca Venus e Boss accorsi in suo aiuto. Tetsuya deve tornare alla base per le riparazioni, lasciando Jun sola sul campo di battaglia. Venus viene messa in ginocchio dal mostro che, insieme a Demonica, attacca la Fortezza delle Scienze. Tetsuya, in un primo momento affronta il nemico solo con Brian Condor ma, visti gli scarsi effetti, decide di utilizzare il Grande Mazinga anche se ancora in fase di riparazione: grazie al suo eroismo l'impero di Mikenes viene nuovamente sconfitto.

Alla Fortezza delle Scienze viene progettato un nuovo dispositivo di volo per il Grande Mazinga: il Super Razzo, che consentirà al robot di raggiungere la velocità di Mach 4. Demonica nel frattempo attacca la città e tocca a Venus intervenire perché Mazinga è ancora in fase di riparazione, ma il mostro guerriero la fa a pezzi e nemmeno l'intervento di Boss Robot e Junior Robot cambia la situazione. Fortunatamente la riparazione di Mazinga viene completata e anche Tetsuya può entrare in azione, mentre Demonica assedia la Fortezza di Kabuto, che però non tarda a lanciare il Super Razzo. Grazie alla nuova arma il nemico viene presto sconfitto e anche Demonica, gravemente danneggiata, viene messa in fuga.

Il ministro Argos mette in pratica un operazione di attacco speciale: un doppio assalto alla Fortezza, dall'esterno e dall'interno. Durante una gita in piscina Tetsuya e i ragazzi vengono attaccati dai Cattloo, che feriscono ad un braccio (con freccie avvelenate) il giovane eroe. Nel mentre, un aereo proveniente dagli USA atterra con gravi difficoltà e fra i feriti risulta esserci anche Sayaka. Shiro e Jun si recano all'ospedale per scoprire che la ragazza è fuggita in preda all'amnesia; viene ritrovata da Boss che la porta alla Fortezza. Dopo alcuni strani incidenti, la giovane si rivela essere Yanus, che imprigiona Jun, Shiro e il dottor Kabuto ed installa una bomba sul Brian Condor. Un mostro guerriero attacca la Fortezza e Tetsuya parte immediatamente. Kabuto, liberatosi, riesce ad avvertire Tetsuya, che rimuove in tempo la bomba. Le condizioni fisiche del pilota sono ancora precarie a causa del veleno, ma grazie all'aiuto di Venus e del nuovo Super Razzo il nemico viene sconfitto.

Un mostro attacca la città ma Mazinga lo respinge senza problemi. Kabuto, visto che la situazione è sotto controllo, si prende una piccola vacanza col figlioletto Shiro. La Marchesa Yanus, approfitta della situazione e attacca padre e figlio con i Cattloo; anche Jun e Testuya, alla base, si concedono del relax, quando appare lo stesso mostro guerriero che assedia la città. Tetsuya sottovaluta la situazione e dice a Jun di pensarci da sola; distratto dal troppo riposo si ferisce ad un braccio ma, vedendo Jun in pericolo, decide finalmente d'intervenire. La sua presunzione però lo porta nuovamente ad affrontare il nemico con leggerezza ed ha la peggio: sia Venus che il Grande Mazinga subiscono gravi danni. Solo l'aiuto del dott. Kabuto e la collaborazione fra di loro, salva Jun e Tetsuya da fine certa e gli insegna a non abbassare mai la guardia nei confronti di Mikenes.

Shiro passa sempre più tempo con la sua insegnante, la signorina Mary Ann, per la quale nutre un profondo affetto. Yanus decide di approfittare della situazione e irrompe nella casa della maestra rapendola. L'assenza di Mary Ann dalle lezioni scolastiche impensierisce Shiro che si reca più volte a casa sua e durante di queste, scopre che è stata intrappolata in un mostro guerriero al servizio di Yanus. Mazinga interviene ma, implorato da Shiro, deve trattenersi per non uccidere la ragazza. Il dottor Kabuto, allora, monta su Venus un laser in grado di scannerizzare il corpo del nemico per individuarne l'esatta posizione. Con una spericolatissima manovra, ma con tempismo perfetto, Tetsuya distrugge il mostro e libera Mary Ann, evitando che Shiro lo odii nel caso l'avesse fatta morire distruggendo il mostro guerriero.

Alla Fortezza arriva un pacco spedito da Koji. Shiro lo apre pensando che si tratti di un regalo del fratello, ma in realtà si rivela un pacco bomba del nemico che esplode ferendo gravemente il professore e Jun. Approfittando della confusione e dell'assenza di difese, un mostro meccanico attacca la città e solo Boss può affrontarlo perché Mazinga è impegnato a difendere la base dagli attacchi di Demonica. Boss viene ipnotizzato e messo fuori uso, ma Tetsuya riesce a mettere KO il mostro e liberare Boss. Sfortunatamente Mikenes assedia la fortezza anche dal sottosuolo, attraverso una talpa meccanica che sta per raggiungerne le fondamenta. Tetsuya, grazie alle capacità del nuovo Super Razzo, scava un tunnel sotterraneo che investe di lava il mezzo nemico, che si dà alla fuga ed investe Demonica, danneggiandola. A Boss, ancora sotto shock per i raggi ipnotici, rimane l'illusione di essere stato salvato da Koji a bordo di Mazinga Z...

Un mostro guerriero attacca la città, puntando a distruggere la centrale nucleare. Tetsuya lo affronta mentre Jun rimane coinvolta in un incidente con dei teppisti motociclisti, durante il quale incontra un vecchio amico dal carattere estremamente difficile. Mentre Tetsuya sconfigge il mostro guerriero, Yanus approfitta del risentimento del ragazzo per farne un soldato dell'Impero. Il giovane Shinikiro di fronte all'Imperatore si offre di diventare ambasciatore di pace, ma a sorpresa viene trasformato in un mostro guerriero. Shinikiro si presenta alla fortezza per trattare la pace fra la Terra e Mikenes, ma nel frattempo Demonica, approfittando del momento, attacca la centrale nucleare. Mazinga accorre in tempo ed il ragazzo capisce di essere stato strumentalizzato; inoltre scopre che nel suo corpo è stato installato un ordigno esplosivo. Shinikiro si rivolta contro Yanus, perdendo la vita nell'attacco contro Demonica, ottenendo però la fuga del nemico e la salvezza della centrale.

L'impero di Mikene sferra un attacco in grande stile: due mostri guerrieri mettono a ferro e a fuoco Tokyo e Osaka obbligando Tetsuya e Jun a dividersi per difendere le città, mentre Demonica attacca la Fortezza delle Scienze. Venus viene smembrata e sconfitta mentre Jun perde i sensi. Il mostro di Osaka raggiunge il compagno di Tokyo per dargli man forte contro Mazinga mentre il dottor Kabuto ha difficoltà a resistere agli assalti della base nemica. Kabuto viene ferito e viene presto raggiunto dal dottor Yumi, esimio collega a capo dell'Istituto di ricerca per l'energia fotoatomica, un tempo base di Mazinga Z. Il professor Yumi prende il comando della base e chiama in America Koji, che si imbarca su un jet speciale che lo porta in Giappone in breve tempo. La Fortezza delle Scienze è ormai quasi distrutta ma grazie all'arrivo di Mazinga Z il mostro guerriero viene sconfitto e Demonica scacciata negli abissi gravemente danneggiata.

Alla base si festeggia il ritorno di Koji, che viene accolto a braccia aperte da amici e parenti. Finalmente il ragazzo può abbracciare anche suo padre, il dott. Kabuto, che credeva morto in un incidente anni addietro. Mikenes nel frattempo non sta a guardare: Yanus si intrufola fra gli ospiti e sabota il Brian Condor mentre Demonica attacca il Centro Ricerche del dott. Yumi. Quando suona l'allarme, Tetsuya è il primo a partire ma non appena decolla il suo jet precipita in mare. Anche Koji decolla col suo Jet Pilder e, nonostante le interferenze di Yanus, riesce ad agganciarsi a Mazinga Z ed affrontare il mostro guerriero, che lo allontana dal Centro Ricerche; Demonica ne approfitta per raderla a suolo. Koji riesce a sconfiggere il mostro mentre Jun porta a Tetsuya il pezzo di ricambio sottratto dalla Marchesa Yanus. Il giovane eroe può tornare a volare e prendere il comando del Grande Mazinga, col quale scaccia nuovamente Demonica dalla Fortezza delle Scienze.

Tetsuya e Koji si allenano coi rispettivi robot e fra i due cominciano i primi screzi, soprattutto a causa di Tetsuya, invidioso di Koji per la ritrovata relazione col padre, il dott. Kabuto. Un mostro guerriero attacca la base ed entrambi escono per affrontarlo: Mazinga Z viene coinvolto per primo e messo fuori gioco; Tetsuya rinuncia a collaborare con Koji e distrugge il mostro, quando invece il piano era quello di inseguirlo alla sua base. L'Impero di Mikene si accorge della discordia dei due piloti e cerca di sfruttarla. Koji, durante una successiva battaglia, viene messo KO dall'ennesimo mostro guerriero e Tetsuya si rifiuta di intervenire in suo aiuto. Il dott. Kabuto, con un breve ma significativo discorso, convince Tetsuya a partire; questi però subisce l’attacco di un altro mostro guerriero, mentre Demonica assedia la Fortezza, ormai sguarnita. Tetsuya sconfigge il suo rivale, ma lo scontro lo fa precipitare lungo la scogliera, dove sta per essere assalito da Demonica…

Demonica si scaglia sul Grande Mazinga, pilotato da un Tetsuya gravemente ferito. Con uno stratagemma, il dott. Kabuto sembra riuscire a salvare Tetsuya grazie al Super Razzo, telecomandato dalla base, ma Demonica rende vano il tentativo e così il professore si dirige a salvare Tetsuya a bordo della sezione volante della Fortezza delle Scienze. Dopo essersi preoccupato che il dott. Yumi e il resto del personale siano sicuri nella base inabissata, si scaglia con un'azione kamikaze contro Demonica. Koji, saputo dell'accaduto, distrugge il suo avversario e si reca sul luogo del combattimento, per ritrovare il padre ferito che muore fra le sue braccia. Demonica assedia la Fortezza delle Scienze, ma Mazinga Z riesce a penetrarvi e danneggiarla dall'interno. Tetsuya si riprende e, appresa la notizia sul dottore, raggiunge Koji in battaglia. Con una magistrale azione corale, Mazinga Z, Grande Mazinga, Venus, Diana distruggono Demonica. La pace torna finalmente a regnare sulla Terra…