その光の中から、ネオ東京崩壊時にアキラの球体に飲みこまれたビルの残骸が出現して地上へ落下し、その中に金田の姿もあった。
オリンピックスタジアムでは大東京帝国の集会が開催され、鉄雄は余興として月の一部を破壊する。しかし、あまりに大きな力を使った鉄雄の肉体は崩壊を始め、鉄雄自身にも制御できない、肉体と機械の融合した怪物となって暴走していく。
ケイは、ミヤコやナンバーズらの力の触媒となって鉄雄と戦う決意を固め、ミヤコから禊を受ける。沖合のアメリカ海軍艦隊に出現し破壊の限りを尽くす鉄雄に対し、ケイが立ち向い撃退する。
アメリカ海兵隊、竜、大佐らはそれぞれの切り札を持ってスタジアムに侵入を開始。金田とケイもジョーカーと甲斐のグループに合流し、スタジアムに立て篭もる大東京帝国や鉄雄との間で最後の戦いを開始する。
沖合から戻ってきた鉄雄はカオリの前で肉体の崩壊を起こすが、機械の腕を身体から切り離すと失われた腕が再生し、一瞬自分の形を取り戻す。
化け物に成り果てた鉄雄を殺すため、アキラを盾にして進む隊長。それを鉄雄に伝えようとしたカオリは隊長に撃たれる。
再び暴走が止まり形を取り戻した鉄雄は、死の間際にあるカオリを見つける。そこへ隊長の武装勢力とアメリカ海兵隊がなだれ込んだ。ジョージ山田は鉄雄のために用意した特殊な細菌ガス弾を使用する。隊長の勢力はガスに呑まれ全滅するが、ガスを吸収した鉄雄はこれまでの苦悶が嘘のように晴れ、完全に肉体と精神のコントロールを取り戻す。
フロイドの攻撃の中でさまよっていたアキラを連れてスタジアムを脱出した金田とジョーカーは、行方の分からなくなったケイを探そうとする。鉄雄は死んだカオリを蘇らせようとするが叶わず、カオリの体を抱え、オリンピック会場地下の冷凍施設へと向かう。スタジアム内で辛くも生き残った大佐とケイだったが、ケイはミヤコに呼び掛けられ、再び鉄雄と戦う準備をする。
アキラ用の冷凍封印カプセルにカオリの遺体を運んだ鉄雄の前にケイが出現するが、鉄雄の体の中では再び能力の暴走が始まろうとしていた。アキラも鉄雄に共鳴するかのように地下施設に足を向け、アキラの後を追う金田らも鉄雄がその先にいることを察知し、竜やチヨコらと合流して地下に向かう。