1945年8月6日、広島に原子爆弾が投下されると、マイトナーの元には取材が殺到した。当時、アメリカやドイツの原爆開発者とは連絡を取ることができなかったため、マイトナーに注目が集まったのである。マイトナー自身は実際に投下されるまで原爆についてまったく知らなかったため、「ハーンも私も、原爆の開発にいささかなりともかかわっていません」と繰り返した。1946年、マイトナーは物理学者のカール・ヘルツフェルトの誘いを受け、ワシントンの大学に客員教授として出向いた。アメリカでは歓迎を受けた。1946年のウーマン・オブ・ザ・イヤーに選ばれ、トルーマン大統領とも面会した。各種の取材も多く、本人出演による映画化の話もあった。1946年7月、客員教授の任期を終えたマイトナーはスウェーデンへと戻った。12月には、ノーベル賞の授賞式のためにストックホルムを訪れたハーンと久々に対面した。しかしハーンとは政治的な問題で対立が深まった。戦後のドイツの惨状と、ドイツへの支援の要請のみを訴えるハーンに対して、マイトナーは、ヒトラーによる政治にドイツの科学者が十分に抵抗しなかったこと、そしてそのことを戦後も反省していないことを指摘した。同じ理由で、マイトナーはドイツの研究所に戻ることはなかった。マックス・プランク研究所（以前のカイザー・ヴィルヘルム研究所）に戻るよう誘いを受けたときは、シュトラスマンからの誘いであったため受けるかどうか迷ったが、最終的に断った。とはいえマイトナーにとって、ドイツで過ごした期間は思い出が多かったこともあり、ドイツと完全にかかわりを絶つことはなかった。1948年には師であるプランクの追悼式のために10年ぶりにドイツを訪れ、その後も西ドイツから与えられた賞などは受け入れた。研究は続きスウェーデンで行った。研究環境は改善され、実験器具は自由に使えるようになり、助手も付くようになった。
マイトナーはストックホルムのマンネ・シーグバーンのもとで原子物理の研究を続けた。ストックホルムでは、住まいが決まるまでの間、ホテルで暮らしていた。生活は厳しいものであった。財産のほとんどを持たずに亡命してきたマイトナーは、始めのうちは生活にも苦労した。ドイツに残してきた私物は後にハーンらにより届けられることとなったが、煩雑な手続きのため到着が遅れ、マイトナーの元に着いたのは1939年4月のことだった。1939年5月からは、ストックホルムに住んでいた姉夫婦（フリッシュの両親）のもとで生活した。ドイツ時代に行っていた実験はハーン、シュトラスマンの手により続けられ、マイトナーとは手紙で実験の進み具合や今後の方向性などをやり取りしていた。1938年、マイトナーはハーンから「ウランの原子核に中性子を照射しても核が大きくならず、しかもウランより小さい原子であるバリウムの存在が確認された。何が起きているのか意見を聞きたい」という手紙を受け取った。これは今までの理論では起こり得ない結果であったため、一緒にこの手紙を読んだ甥のフリッシュは、実験のミスではないかと言ったが、マイトナーは、ハーンがこのような間違いを犯すとは考えにくいと答えた。そしてフリッシュと共に、この実験から核分裂が起きた事を証明して、連名で発表した。なお、これが核兵器の開発につながっていくことになるが、マイトナーは1943年、英国の科学者に核兵器の開発への協力を求められたとき、「爆弾に関わるつもりはありません」と断っている。一方、シーグバーンの研究所ではマイトナーは孤立していた。研究所はサイクロトロンなどの大型設備が整っていたが、マイトナーに十分な実験装置や人員が与えられることはなかった。慣れ親しんだベルリンの地を離れ、新しい地で孤独な生活を送ることとなったマイトナーは疎外感を味わった。ハーンやエリザベートらと手紙のやり取りは行っていたが、マイトナーは誰も自分の気持ちを分かってくれないと思うようになっていった。
北極基地蛇牙城（ベガゾーン）を築いたプロフェッサーランドウは全世界の征服を宣言。メタルビーストを擁するランドウに対して、かつてゲッターチームの一員だった神隼人は、橘博士と共に開発した新たなるゲッターロボの操縦者として、桁外れの身体能力とタフな精神を持つ一文字號を見出した。號と橘博士の娘・翔、そしてゲッターに惜しみない愛情を注ぐメカニックマン・剴を加えた新ゲッターチームは、自衛隊から選抜されたパイロットですら乗りこなせずにいたゲッターロボを見事に操り、日本への進撃を開始したメタルビーストの撃退に成功する。しかしランドウはアラスカ、カナダ、ロシアに進軍を開始する一方、日本各地に巨大な爆弾メタルビーストを配置し、政府にゲッターロボの引渡しを要求する。日本政府はランドウの恫喝に屈するが、號達3人はそれに反発しゲッターを奪ってアラスカ戦線へ向かうのだった。アラスカ到着後、孤立無援で激闘を繰り返していたゲッターは、メタルビースト部隊との戦いの中ついに損傷、動作不能へと追い込まれてしまう。しかし間一髪のところをアメリカ軍のロボット・ステルバーに救われ、アメリカを中心としたアメリカ軍の前線基地に合流。基地ではステルバーのパイロットで日本人を嫌悪するアメリカ軍パイロット・シュワルツと號が激しくいがみ合うも、翔や各国ロボット選抜メンバーの介在も在り戦いの中で徐々に協調していく。そして損傷、動作不能に陥ったゲッターも、隼人によって派遣されたゲッターロボ號を格納､修理可能な専用航空機(通称クジラ)と科学者たちの手で修復強化されて戦線復帰を果たす。連合軍はアメリカ軍の地上戦艦テキサスを中心に各国のロボットによる共闘の末辛くも勝利を収めるが連合軍も壊滅的なダメージを受け、壮絶な戦いを戦い抜いたゲッターも遂に大破全壊(原型留める)してしまった。アメリカに残る事となった翔と別れ、號と剴は大破全損したゲッターロボ號と共に専用航空機で日本への帰路に着く。その頃、日本は未だ巨大爆弾の脅威に晒されていた。ランドウは巨大爆弾メタルビーストのひとつを壊滅した早乙女研究所へと向かわせるが、隼人によって派遣された號逹と新人女性自衛官の南風渓の協力もあり、爆弾の無力化に成功した。浅間山山麓にある、今は廃墟と化した早乙女研究所、そこには早乙女博士の遺産、本当のゲッターロボがあった。しかし、そのスペックは人智を遥かに超え、隼人は、パイロットとして、嘗てのチームリーダーで、生涯のライバルでもある流竜馬を招聘する事を決意する。だが、15年前の"事故"以来、竜馬はゲッターから遠ざかっていた。