近未来,人类科技空前进步。与此同时,邪恶也在世界范围内肆意蔓延。拥有优秀科学家团队和先进机械研发技术的机械皇帝妄图称霸世界。他建立起一个庞大的机器王国,下面的战士配有名为“B'T”高智能机器人。凭借于此,机械王国所向披靡,无往不利。在机械皇帝之下另有四个地位尊贵显赫的四灵将,四灵将之一华莲偶然得知机械皇帝的真面目,于是带着她的B'T逃脱,最终她隐居在神居岛,担任少年铁兵的教练。
5年后,铁兵的兄长——天才机械科学家钢太郎在某国的机械博览会上遭到机械皇帝的绑架。铁兵为救兄长秘密潜入机械王国,偶然机会更使华莲早已报废的B'T复活,并将之命名为B'T X。这对搭档开始向着神秘、强大的机械王国进发。在这一过程中,机械皇帝的真面目也逐渐被揭开……。动画片《百万吨级武藏》是由日野晃博负责导演的动画作品,讲述了住在赤城町的高中生大和,因吵架引起了骚动而被关在拘留所。大和在那里遇到了自己的同学-辉,辉告诉大和需要承担一个案件作为出拘留所的条件。被辉带到地下的大和以及吵架对象龙吾等人所看到了强烈冲击感的巨大机体--武藏。大和、辉、龙吾三人乘上武藏,防护壕之外场面,是与外星人们激烈战斗的战场,大和他们凭借机舱武藏优异的性能取得了胜利。附身于明日菜的阿夏姆,想要暗杀大和却失败了。被大和发现的阿夏姆便采取谎言告白来掩饰自己的行动。在那之后,大和等人听到了其中一个飞行员被暗杀的消息;转校生雨宫因追赶逃走的猫发现了沉睡海湾中的新型机器人,误入驾驶舱从而带着猫开启自动驾驶向战场出击。大和等人接到出击的传唤后,与雨宫一起前往战场,开始他们第一次的共同作战。。