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, poichè 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.
L'impero di Mikene scaglia il suo primo mortale attacco all'umanità con un terribile mostro guerriero che sulle prime si scontra con Boss Borot, riuscendo a catturare Shiro, il figlio del prof. Kabuto che però ancora non sa che lo scienziato è realmente suo padre, che crede di aver perso anni prima.
Boss, il pilota, con l'intervento di Jun, la ragazza della base, riesce a liberare il piccolo dalle fauci del nemico nonostante l'intervento di un secondo mostro meccanico; Tetsuya può intervenire a bordo del Grande Mazinga e lo scontro comincia. Nonostante la superiorità numerica del nemico, Tetsuya riesce a eliminare i due mostri con agili mosse del Grande Mazinga che subito dimostra la sua potenza in battaglia.
Mikene interviene con l'Onnipotente Forezza Mikeros ma Mazinga regge il confronto e costringe gli invasori alla ritirata.
「困難を恐れていちゃ何もできやしませんよ」(鉄也) 兜甲児とマジンガーZの後を継ぎ、世界の平和を託された剣鉄也とグレートマジンガー。一方、ミケーネ帝国は各地にスパイを派遣しグレートマジンガーの情報収集に努めていた。そうした中、グレートマジンガーに間違われたボスボロットが戦闘獣バルバリとオベリウスの襲撃に遭遇、甲児の弟・シローが巻き込まれてしまう。