1983年7月3日～1984年4月8日迄、毎日放送を制作局として、TBS系で放映されたSFアニメ（ロボットアニメ）である。

放送時間は、毎週日曜14:00 ‐14:30（JST）。

全35話 全6話構成のOVA作品として1993年から販売された続編『超時空世紀オーガス02』もあります。

大ヒット作『超時空要塞マクロス』の後番組として製作された超時空シリーズ第二作。

スタジオぬえ、アートランドに在籍の各スタッフが引き続き登板したのだが、マクロス製作の中心的人物であり、同作の劇場版の監督に就任した河森正治は本作には参加していない。

制作はタツノコプロから東京ムービー新社に交代。

元々の企画がSFパロディーだったマクロスに比べ、スタジオぬえの本領である本格的なSFテイストの設定で、タイムトラベル、平行世界、軌道エレベータなどのSF要素が盛り込まれている。

異世界風のメカニックコンセプトを宮武一貴が創出し、同時期の『聖戦士ダンバイン』と並んで宮武デザインの代表作となった。

玩具・プラモデルなどのスポンサー商品の売り上げ不振という結果を招き、さらにはスポンサーの一社のタカトクトイスの倒産の一因ともなった。

前番組『マクロス』と同じく、メインスポンサーのタカトクトイスが玩具を、イマイと有井製作所が共同でプラモデルを発売したが、いずれも売れ行きは芳しくなく、特にタカトクトイスは今作で見込みが外れたことが原因となり、経営が大きく傾いたと言われている。

同時期には同じくメインスポンサーとなっていた『タイムボカンシリーズ イタダキマン』も低視聴率のために打ち切られており、本作と『銀河疾風サスライガー』の不振はそれに追い討ちをかけた格好となった。

2013年11月には『オーガス』（総集編「モームの夢」「超時空アテナ」も含む）と『オーガス02』を全話収録した『超時空世紀オーガス×超時空世紀オーガス02 Blu-ray BOX』が2014年10月までの期間限定生産商品としてリリース。

『スーパーロボット大戦シリーズ』の1シリーズである「Zシリーズ」の第1作『スーパーロボット大戦Z』でクロスオーバー作品に初登場。

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