最高視聴率は、1974年3月17日放送（第68話「地獄の用心棒 ゴーゴン大公」）の30.4%（ビデオリサーチ調べ、関東地区）[4][5]。

最終回はそのまま『グレートマジンガー』に続く。
テレビアニメ版ストーリー

先史時代の人種・ミケーネ人の古代遺跡の調査チームの代表だったDr.ヘルは、バードス島の巨人伝説の元となった巨大ロボット群を発見。これを使った世界征服を企み、ロボットの発掘後他の調査員達を殺害するが、メンバーの一人だった兜十蔵博士には逃げられてしまう。

十蔵はDr.ヘルの野望を阻止するため、光子力で動く超合金Z製のロボット「マジンガーZ」を秘密裏に建造するが、あしゅら男爵達の襲撃を受けて十蔵は死亡。今際の際にDr.ヘルの野望を伝えマジンガーZを孫の甲児に託した。甲児は亡き祖父の遺志を継ぎ、マジンガーZの力でDr.ヘルの野望を打ち砕くために戦い始める。

Dr.ヘルの部下は、ミケーネの貴族夫婦のミイラを一体化したあしゅら男爵、ナチスの鬼将軍のサイボーグであるブロッケン伯爵、頭部の代わりにピグミー族の上半身をマサイ族の肉体に合成したピグマン子爵。兵器はミケーネ人の遺産である巨大ロボットを改造した機械獣。虎の腰から人間の上半身が生えたミケーネ帝国の使者・ゴーゴン大公とも手を組み、ミケーネの技術で製造された強力な「妖機械獣」を貸与される。

激闘の末、Dr.ヘルの野望を打ち砕いた甲児。しかし、地上制圧を目論むミケーネ帝国がその隙を突き、本格的に地上侵攻を開始。その先兵として突如姿を現した戦闘獣たちの前に、ヘルとの激闘で深い傷を負っていたマジンガーZは太刀打ちできず敗北を喫する。あわやこれまでと思われた時、グレートマジンガーと名乗るマジンガーZによく似たスーパーロボットが姿を現し、甲児とマジンガーZの危機を救う。グレートマジンガーの正体とは、甲児の父・兜剣造がミケーネ帝国の侵攻に備えて密かに開発していた、マジンガーZを超える超ロボットであった。その操縦者・剣鉄也に戦いの使命を譲り、科学者である父と祖父の血を引く者として科学の研鑽を積むべく、甲児がさやかと共にアメリカ留学へ旅立つところで物語は幕を閉じる。

さやかは甲児とは「ケンカするほど仲がいい」関係。ボスはボロットの登場でコメディ・リリーフの地位を確立する。漫画版では脇役だった三博士もレギュラー化して、Zの新兵器開発などに活躍する。この他、家政婦を経て光子力研究所の正式な所員となる“みさと”や、後に甲児が留学・師事することになるアメリカの研究者ワトソン博士など、アニメオリジナルキャラクターも登場した。
登場キャラクター
光子力研究所

ロケーションは、富士山麓・青木ヶ原近辺にある設定。
兜 甲児（かぶと こうじ）[注釈 36]
声 - 石丸博也本作の主人公。祖父の十蔵が残したスーパーロボット・マジンガーZの操縦者。東城学園（第4、24話ほか）の高校生で年齢16歳[91][123][注釈 37]。小柄だが、学校の2階の窓から平然と飛び下りて無事に着地する（第8、22話ほか）など抜群の運動神経を持ち、鍛え抜かれたオートバイテクニックを応用してZの性能を余すところなく引き出した。格闘センスにも秀でており、鉄仮面や鉄十字兵の多勢を相手にしてもまったく引けを取らない（第11、13、16、58、79話ほか）。東京に在住していたが、祖父の死をきっかけに弓教授が用意した光子力研究所近郊の木造住宅に移り住み（第3話）、出動要請が出るとパイルダー号を発進させる。しかしその自宅も鉄十字軍の襲撃によって大破し（第58話）、その後は研究所に移り住んだ（第59話）。弟・シローの宿題に苦戦する（第25話）など、ふだんの勉強はあまり得意ではないが[注釈 38]、戦闘における一瞬の判断力には鋭いものがあり、最初の頃こそマジンガーZの操作を覚えるのに苦労したものの(第1-6話ほか）、その優れた戦闘センスで幾多の危機を乗り越えていった。