クレタ島での空輸作戦が終わり、キングダイヤモンドは帰路についた。オズメルが狙っていたのは、帰路についたキングダイヤモンドを叩くことだったのだ。だが、キングダイヤモンドは、オズメルの予想を反して逆コースのジブラルタル海峡を通りヨーロッパ方面へ向かった。博士は、コンギスターの狙いがキングダイヤモンドに集中していると予測して、あえてコンギスターに占領されたヨーロッパ方面を通過する事を選んだのだ。しかし、ノルウェー海を北上したところで、コンギスターの円盤編隊に遭遇。合身戦隊はメカンダーマックスで応戦するが、メカ獣・ギアロボットのマジックハンドに捕獲されてしまう。
マリアナ諸島に発生した超巨大台風。メカンダープレーンで出撃した合身戦隊は、台風に遭遇し深くまで偵察するが、先行したメカンダー2が、台風からの電撃を直撃されてしまった。幸いメカンダー1のスカイドンキーで、台風から突破口を開き、台風の中に潜んでいた円盤空母を破壊した。これによって台風はコンギスターによるものだと確信した合身戦隊。台風から脱出すると円盤編隊が待ち構えていたが、メカンダーマックスに合体して編隊を全滅させる。そして、超大型台風を生み出すビッグハリケーンは、メカンダーロボの決死の活躍によって、打ち破られる。
合身戦隊の活躍を聞いた大西洋艦隊は、敵勢力に包囲された南極ロス氷原からの脱出を決意する。残りの食料も少なく、プルトニウムを大量に所持している事もあり、合身戦隊と防衛軍の救援を信じて、賭けに出たのだ。大西洋艦隊は偽装を解いて、日本へ向かう。依頼を受けた山本長官は、博士に救援の依頼をするが、メカンダーロボは現在修理中で、修理が終わるのに三日はかかる。しかし決戦は明日の可能性が高いのだ。そして、大西洋艦隊はニュードム部隊に遭遇し、激しい攻撃を受ける。合身戦隊は、メカンダーロボの航続距離が、目的地まで届かないため、メカンダーマックス単機で戦いを挑む。
惑星消滅兵器ムカデックを駆使して、地球を消滅させるブラックホール作戦を考えたユルンガス博士。オズメルは、抵抗を続ける東京のみの消滅を考えており、ユルンガスは、ムカデックに搭載された高性能爆薬を搭載したマグマ列車による富士山の噴火を誘発させることを提案。マグマ列車の影響により、富士火山一帯が同時に噴火。その異変にキングダイヤモンドは、調査に出撃、合身戦隊は出動態勢に入った。激しい戦いの末、キングダイヤモンドが航行不能になるまで傷つけられたが、合身戦隊は勝利をおさめる。
前回の戦いで傷ついたキングダイヤモンドは、スタジアム基地で修理を施していた。だが、修理はまだ終わっておらず、合身戦隊はコンギスターの襲来に対して不安定な状態だった。メデューサは、キングダイヤモンドの修理工場を探すため、メカンダーロボや合身戦隊をよく知る男として、山本長官を誘拐する作戦を考える。そして、山本長官はヘリコプターで、防衛が不十分な上信越へ向かっているところを、コンギスター円盤の攻撃によりリコプターは撃墜され、誘拐されてしまう。だが、合身戦隊は長官を捜索中、火山研究所という奇妙な建物を見つけ、中に潜入して山本長官の姿を発見して救助する。
新たに強化中のキングダイヤモンド。だが、切り札ともいえるレーザー光線砲の心臓部分を担う硬質ルビーがまだ確保できていなかった。世界中を捜索した結果、ルビーはビルマのナンマイ寺院にあることが分かり、合身戦隊は、そのルビーを受け取るためにメカンダーマックスで出発する。しかし、オズメルはメカンダーマックスの動きを察し、メデューサにメカ獣での総攻撃を命じ、メカンダーマックスを迎え撃つ為に出撃する。
オメガミサイルを発射するコギンスター軍団の7基の静止衛星は、接近する物体に対し自動的に攻撃を仕掛ける宇宙要塞で、メカンダーロボ活躍の大きな障害となっていた。この静止衛星を破壊しない限り、メカンダーロボを自在に操作して戦う事は出来ない。さらに、食料や燃料も底が見え始め、地球防衛軍が戦える期間は半年しか残されていないのだ。その前に、反攻作戦を仕掛けないと地球防衛軍は全滅する。そこで山本長官は、防衛軍本部で練った静止衛星の破壊作戦を明らかにする。
地球防衛軍のキングダイヤモンド基地は、人工芝を張り巡らせた競技場にあるのではないかと、コンギスターの兵士ガーターはメデューサに報告する。さらに彼は東京にある全ての競技場の中から、サイズを計測して5つの競技場を割り出していた。ガーターは、自分が変装してキングダイヤモンドが潜む競技場を探し出し、誘導装置を設置し、その間に完成させた秘密巨大ミサイル基地のミサイルで、叩く計画をオズメルに提案する。
コギンスター軍団の静止衛星が全て破壊されたことで、メカンダーロボにとって脅威となる存在はなくなった。そして、コンギスター軍団の主力部隊は、メカンダーロボによって次々と壊滅状態に追い込まれいく。オズメルは大西洋の部隊を太平洋に総動員して、総力戦を挑む事を考えていたと同時に、ペルシャ湾にメカンダーロボを陥れる罠を仕掛けていた。一方で、物資が不足していた地球防衛軍は、大型輸送タンカー船団で、総反撃作戦に原油を調達していた。だが、輸送中に海底の砂ぼこりに絡みつかれて、船団は全滅してしまう。合身戦隊はタンカー沈没の原因を調査するのと同時に、最後の輸送船団レッドリバーの護衛任務に就く。
オズメルは新たな作戦を発案する。それは、メカンダーの合身前に攻撃することで、メカンダーマックスを無傷で手に入れる一石二鳥の作戦だ。その頃、何百万人の人々を収容しているシンガポール地球人収容所内では、ハズガ将軍がコンギスターへの反攻作戦を計画していた。やがて諜報部員X3号が、小型高性能無線機を持ってきたことで、地球防衛軍と連絡が取れるようになり、地球防衛軍に救援を求める。だが、それはオズメルが仕組んだ罠でもあった。
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