やがて阿蘇では地震が発生し、阿蘇山噴火の前兆かと付近一帯は騒然となる。だが、地震によって生じた陥没口にて阿蘇山火山研究所の調査団が発見したのは、落盤事故から奇跡的に生還したものの、記憶喪失となっていた河村であった。時を同じくして、航空自衛隊司令部に国籍不明の超音速飛行物体が報告された。確認に向かった自衛隊の戦闘機を撃墜した飛行物体は東アジア各地にも出現し、各国の航空業界を混乱に陥れる。一方、阿蘇高原では家畜の失踪が相次ぎ、散策していた若いカップルが行方不明になる事件が起きる。無理心中かと思われていたが、現場に残されていたカメラのフィルムには、鳥の翼のような謎の影が映っていた。「生物の帰巣本能で阿蘇に戻るのではないか」という柏木の予測どおり、ラドンは阿蘇山の火口の大空洞に潜んでいるのが発見される。火山研究所が阿蘇山大噴火の誘発を警告する中、住民の避難が進められ、自衛隊の攻撃準備が進む。製作.企画経緯.東宝プロデューサーの田中友幸は、本作品のきっかけは当時超音速ジェット機が話題になっていたことであり、「ゴジラを超音速で飛ばしたら」という発想であったと述べている。後年、田中は本作品を「夢の高揚期に生まれた大好きな作品」と語っている。本多は、本作品の狙いとして巨大な生物が出現したら人間と対立するしかないという現実を描きたかったといい、ラドンの生態やそれを巡る人間の有り様などを一番おもしろいかたちで見せるのが自身と円谷英二の仕事であったと語っている。撮影.設定では阿蘇地方の炭鉱からラドンが生まれるが、活火山である阿蘇周辺に炭鉱は存在しないため、ロケは長崎県北松浦郡鹿町町の日鉄鉱業加勢炭鉱で行われた。物語冒頭で事務所前に集合した鉱夫たちは、同炭鉱の鉱夫がエキストラとして大挙出演したものである。西海橋の撮影でも、地元バス会社の協力によりエキストラを多数動員した避難シーンが撮影された。撮影を務めた有川貞昌によれば、佐世保上空を飛ぶラドンを見上げる民衆のシーンはゲリラ撮影が行われた。トラックの幌にカメラを隠し、一般人のふりをした助監督や照明スタッフが上空を仰ぎ、周囲の人々も空を見るように誘導していた。