現代に甦った超古代文明の覇者ミケーネ帝国は、世界制覇の野望のために、機械獣の数倍強力な戦闘獣を繰出す。Dr.ヘルの機械獣たちを撃破しつづけたマジンガーZも、その威力の前に無残に破壊されてしまう。
だが、兜甲児の危機を救ったのは、マジンガーそっくりのロボットだった。兜甲児の祖父、兜十蔵が、きたるべきミケーネの復活を恐れ、それに対抗するためのロボットを、死んだと思われていた息子の兜剣蔵に密かに開発させ続けていたのだ。
その名はグレートマジンガー。マジンガーZをはるかに凌ぐ戦闘力を持つそのロボットを操縦するのは、幼い頃から過酷な戦闘訓練に耐えてきた、孤児の剣鉄也。グレートと共に戦うのは、パートナーロボであるビューナスA。
その搭乗者は、同じく孤児の炎ジュン。ミケーネ帝国の暗黒大将軍との激烈な戦いの火蓋は切って落とされた。
1974年9月8日から、翌年の9月28日まで全56話が放送されたシリーズ。永井豪の「マジンガーシリーズ」第2弾で、剣鉄也など主人公チームが戦闘のプロフェッショナルとして描かれるなど、戦闘的なラインが強調された。グレートマジンガーの初登場シーン、マジンガーZとの交代劇は
劇場版「マジンガーZ対暗黒大将軍」でのこと。当時の子供たちに大変な衝撃と感動をもたらし、グレートマジンガーという存在を強く印象付けることに成功した。また、シリーズ後半では兜甲児とマジンガーZが再登場。ダブルマジンガーの結成という夢の競演を果たして、視聴者を最後まで釘付けにした。