テレビシリーズでのコロニーと地球の戦争から1年後の世界に再び起こった戦争を舞台に描く。テレビシリーズ『新機動戦記ガンダムW』に登場していた主要MS(モビルスーツ)は本作においてもそのまま引き継がれているが、大河原邦男がデザインした5機の主役ガンダムについては、設定上は同一の機体だが、カトキハジメや石垣純哉らによってデザインの一新がなされている。また、それに伴いプラモデルや設定資料等における名称も変更されている。 本編にはデュオが量産モビルスーツの戦術からパイロットがトロワだと見破る場面や、宇宙でゼクスが抵抗するも敵機を地球へ降下させるのを許してしまう場面など、テレビシリーズを踏襲した場面、描写も数多く存在する。また、テレビシリーズで一度流された五飛の目の前で盾に取られたL5コロニーが自爆する場面の回想でも、アルトロンガンダムが『Endless Waltz』版に描き替えられている。