体内のエネルギーを使い切り、機龍は停止するも、その暴走によって八景島周辺は全壊する。プロジェクトの総責任者である五十嵐にも責任を問う声が高まり、機龍隊の存続も危ぶまれる。湯原は機龍のDNAコンピュータの塩基構造を変えることでゴジラからの干渉を回避させるよう改良を施す。しかし五十嵐はふたたび暴走するのではないかと恐れ、出動許可を下さないでいた。また湯原の娘・沙羅も、初代ゴジラの骨格から作られた機龍が、本来同族でもあるはずのゴジラを倒すことに疑問を感じはじめる。自身を機龍と重ね、どちらも「求められない命」だという茜に対し、沙羅は生きていてはいけない命などないとこたえる。
東京湾からふたたびゴジラが出現する。特生自衛隊の通常兵器による攻撃をものともしないゴジラは品川に上陸し、市街地を火の海へと変えていく。この事態に五十嵐は、ついに機龍出動を決断する。品川の街に降り立った機龍は、バックユニットを排除することでゴジラを圧倒するものの、エネルギー残量の限界が迫る。格闘の末、ゴジラを転倒させた機龍はアブソリュート・ゼロを発射しようとするが、倒れながらゴジラが放った熱線によりシステムが損傷、遠隔操作が不可能になる。茜は直接操作を行なうべくみずから機龍に乗り込み、五十嵐の決断により関東全域の電力が供給される。ゴジラの攻撃を受けて茜は意識を失いかけるが、沙羅の言葉を思い出して奮起し、機龍がふたたび起動する。葉山の身を挺した行動により、機龍はゴジラを捕らえ、アブソリュート・ゼロを至近距離で放つことに成功する。それでも仕留めることはできず、ゴジラはそのまま沖へと去っていくが、五十嵐はゴジラを上回る戦力を得たことを確信し、勝利を宣言する。帰還した茜は沙羅に礼を告げ、湯原は機龍が勝った祝いに茜に食事に誘うと言うが、茜は「あれは勝ちじゃない。勝負はついていない」と逆に湯原親子を食事に誘うと機龍に向かって敬礼する。
登場怪獣.
このほか、モスラとガイラがライブフィルムで登場。
登場人物.
主要登場人物の名前には、植物や自然関係の言葉が取り入れられている。
スタッフ.
参照：
製作.
企画経緯.