DC戰爭系列的第4作兼最終作《第4次超級機器人大戰》（下稱「第4次」）的重製版。但是參戰作品上作出了多項變化，加上劇本上也作出了大幅修改，實質上接近一款全新作品。本作開發期間，開發組一直遭遇諸多困難，再加上僅用一枚光碟無法收錄所有內容，因此把本作分為前編《F》和後編《F完結編》2部作發售品。標題的F意思為《第4次》的重製「Fourth」，以及《第5次》的意思「Fifth」（《第4次》的下一作），也有系列的完結「Final」的意思。
當時，持有《新世紀福音戰士》的遊戲化權利的世嘉公司向Banpresto提出「希望能製作世嘉土星專用的超級機器人大戰」而決定開發。本來是打算命名為《第4次超級機器人大戰Plus》並把《第4次超級機器人大戰S》移植到世嘉土星上，但因為無法把《新世紀福音戰士》的劇情完整併入《第4次S》的劇本中，因此決定從頭開始開發一款新作品。結果作業量比當初的預定大幅增加，導致同時企劃中的《新超級機器人大戰》及《超級機器人大戰外傳 魔裝機神 THE LORD OF ELEMENTAL》兩部作品的續編製作中止。
和1996年發售的《新超級機器人大戰》一樣，戰鬥動畫採用全語音，但與起用了不少代替聲優的《新超級機器人大戰》不同的是，幾乎所有角色都起用與原作一樣的聲優，甚至花費半年尋找引退後消息不明、聲演《聖戰士丹拜因》陶德·基尼斯的逢坂秀實為角色配音。 而一些像《聖戰士丹拜因》的ガラリア・ニャムヒー般無法起用原作聲優的角色，便會不讓他們登場，或不讓他們參與戰鬥。另外，亦採用了「DVE（ドラマチッ ク・ボイス・イベント／Dramatic Voice Event）」系統，為特定角色間的特殊台詞加上配音，亦新增了可以聽取角色台詞的「ひとことモード（一言模式）」等在音聲演出面上作出了相當的強化。
和《第4次》不同，前作《超級機器人大戰EX》（下稱「EX」）中或以前死亡的首領級敵人會在本作中復活也是特徵之一。原創劇情也較《第4次》更豐富，例如《機動戰士鋼彈 逆襲的夏亞》的布萊特·諾亞對碇真嗣作出修正的情節等，而AT力場也可被EVA系列以外的機體的必殺技貫穿。劇本雖然仍是Winkysoft的阪田雅彥擔當，但阪田在製作途中因尿道結石入院，故《F完結編》的後半劇本交由同樣是Winkysoft的堀川和良擔當。
原創機體
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ゲシュペンスト・タイプR
亡靈·R型- 高度: 21.2 m
- 重量: 72.4 t
- 是毛氏工業開發的第一架人型機兵，亡靈的一號機（Type R）。有很多機體從高成本的決戰用機到低成本的量產機都是以它為原型製造的。該機是注重機動性能機型（R = Rapidity）。機體完成後配給特殊戰技教導隊進行測試。後來成為奇里亞姆·葉格的專用機。
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サイバスター
賽巴斯塔- 高度: 28.48 m
- 重量: 74.2 t
- 地底世界拉·基亞斯的神聖蘭格藍王國所開發的機體。受風之精靈賽菲絲的加護，有著「風之魔裝機神」的別稱。主動力為煉金術式永動機。為提高其輸出功率，需要操者(駕駛員)的靈氣。因此，機體力量會受操者的資質而有劇烈的影響。機體的氣密性極高，在水中及宇宙空間都可行動。內部也具備自我循環系統， 能保護操者的生理機能，進行長時間的行動。另外，將以太(不具備質量，在絕對座標保持靜止的能量)作為魔術的媒介運用在推進上。裝甲材質的奧利哈爾鋼合金，在金屬粒子上封上了有咒符效用，由數秘學為 準的幾何學圖案，也有優秀的對魔術防禦力。主電腦為拉普拉斯運算型，能計算因果率及預測各種事況。但是，此機能會依照操者自身的魔力所影響。而賽巴斯塔並不是真實的名稱，而是為避免魔術攻擊所用的守護名。
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ヒュッケバイン
凶鳥- 高度: 19.8 m
- 重量: 60.4 t
- 受聯邦軍極東支部委託，由毛氏工業開發的最早搭載EOT的人型機兵。此機是以豪豬（ビルトシュバイン）為基礎，為了作為亡靈Mk-II的後繼量產機而開發的機體，但是由於開發途中EOT發現了隕石三號而使用黑洞引擎作為其動力部，故其攻擊力遠高於預先估定的大小。雖然開發了三架，但008R在啟動實驗中因為失控事件的發生，消滅了一個基地，從此以後，凶鳥就有了「消逝的騎兵（Vanishing Trooper）」的稱號，連帶同樣搭載黑洞引擎的008L也被封印了。 至於009（第三架）也因此除去黑洞引擎，改用核融合引擎，作為後繼機開發用資料的取得機體，送到極東支部手中。
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グルンガスト
古倫加斯特- 高度: 48.7 m
- 重量: 357 t
- 以古倫加斯特零式的機體框架為基礎，特斯拉·萊許研究所開發的戰鬥用超級機器人。有很高的泛用性，可以變形成為大型戰鬥機加斯特飛翼（ウイングガスト，Wing Gust）和重戰車加斯特戰車（ガストランダー，Gust Lander）。 而且，它安裝了腦波控制裝置和聲控式武器選擇裝置作為駕駛輔助系統。專用劍擊武器名稱為計都羅睺劍。在對駕駛員要求很高的古倫加斯特系列中有最出色的綜合平衡性，別名「超鬥士」。因為它的開發理念是以格鬥戰和劍擊戰為主的機體，所以在機器人型態時有點不擅長中遠距離的戰鬥。此外由於變形結構過於複雜，所以有著難以小型化和維修困難的缺點。同型號機一共生產了三台，一號機機身為藍色，頭部為星型，駕駛員為伊倫加特·風原（イルムガルト・カザハラ）；二號機機身為紅色，頭部為獅型，裝備了T-LINK系統。
