天才科学者・兜剣造博士は、光子力の開発実験中の事故で瀕死の重傷を負うが、父・十蔵博士の手によってサイボーグとして蘇る。その後、十蔵が予言したミケーネ帝国の地上侵攻に備えるため、十蔵が設計したマジンガーZをさらに強化・発展させた「グレートマジンガー」を製作。孤児の剣鉄也と炎ジュンを引き取り、パイロットとして育成しながら、密かに来たるべき戦いに備えていた。
息子・兜甲児が世界征服を企むDr.ヘルとマジンガーZで戦う間、剣造はその戦いを見守るのみであった。しかし、Dr.ヘルの敗北後、地底に潜んでいたミケーネ帝国が地上侵略を開始。彼らの兵器「戦闘獣」の圧倒的な力に、マジンガーZは追い詰められてしまう。
その危機に際して、ついに剣造はグレートマジンガーを出撃させる。鉄也の操るグレートマジンガーは、初陣で戦闘獣を圧倒し、その圧倒的な力を示す。以後、マジンガーZに代わってグレートマジンガーが地上の守護者として戦いの最前線に立ち、ミケーネ帝国との新たな戦いが幕を開けることとなる。