『科学忍者隊ガッチャマン』の4年振りの続編としてフジテレビ系で毎週日曜日18時00分から18時30分に放送された、タツノコプロ製作のテレビアニメ。

1978年（昭和53年）10月1日から1979年（昭和54年）9月30日まで放映していた。

全52話。

本作放映の同年7月にシリーズ第1作を再編集したアニメ映画版ガッチャマンや、当時起こったアニメブーム、さらにはシリーズ第1作の再放送を望む声が多数寄せられ続けたのが追い風となって、制作された続編。

第1シリーズの総監督を務めた鳥海永行は、2年間の前シリーズで既に達成感があったことと、既にタツノコプロを退社するつもりであったことから、本作の監督は引き受けずに、同年12月にタツノコプロを退社。

そのため、総監督は前番組『一発貫太くん』を担当していた笹川ひろしがタイムボカンシリーズと並行して担当。

社長の吉田竜夫が若くして他界し、スタッフの流出が続いた時期のタツノコプロであったが、作画陣は前シリーズの経験のある面々が集まった。

アニメブームによりテレビアニメの本数が増加してアニメーター不足が起こったことと、制作開始が遅れて準備期間がほとんどなかったことから、常にスケジュールは逼迫。

絵の仕上がりが悪かったことから、アフレコでは評判が悪く、とりわけガッチャマンをタツノコプロの看板番組として思い入れが強かった主役の森功至は怒りを露にすることがあったという。

第1話の視聴率は25.9%という高い人気を獲得していて、1年間の放映後には『科学忍者隊ガッチャマンF』という続編も作られた。

前作で壮絶な死を遂げたキャラクター、コンドルのジョーはクローン人間というアイデアも出たが、サイボーグという形で復活した。

ちなみに、声をあてたささきいさおとパンドラ博士を演じた上田みゆきは、本作での共演が馴れ初めとなり、後に結婚している。

主題歌・挿入歌はすべて、すぎやまこういちが作・編曲した。

OP映像は第1話-31話までの前期。 第32話以降の後期の2パターン存在した。

後期OPは忍者隊が宇宙基地らしき円筒通路を360°全方位に展開して走ったり、宇宙バイク（本編未登場）に跨って月面上（？）を進撃するなど、宇宙活動が強調されたものとなっている。

ED映像では全シリーズのOP・ED中唯一、バードスタイルに変身していない普段着の5人が描かれている。

放映当時、雑誌『マンガくん』（小学館）第19号よりタイアップとして漫画の連載がなされていた。

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