OVAおよび劇場版アニメ『新機動戦記ガンダムW Endless Waltz(EW)』では、メカデザイナーカトキハジメの手によって作中のガンダムのデザインが一新された。ただし、これらの機体はテレビ版の強化発展型ではなく、物語上はまったくの同一機体だが"作品の制作バージョンによるデザイン違い"というものである。OVA公開当時に発売されたプラモデル等の商標名や関連ゲームにおける名称は、テレビ版と区別できる様に「ガンダムヘビーアームズカスタム」と呼称されていたが、リデザインされた同一機ではなく改良機と誤解を招くことから、徐々に「ガンダムヘビーアームズ改（EW版）」という名称表記へと移行していった。カトキ版ガンダムの特徴として、テレビ版に比べよりキャラクター性を強調した有機的な形状が挙げられるが、ヘビーアームズは元の機体特性上無骨な形状であるため、ほかの機体に比べ際立った差異はない（ただし、EW劇中ではサーカス団員でもあるトロワのキャラクター性を反映し、左顔面にピエロを模したマスクが追加されている）。最大の違いはカラーリングで、テレビ版では赤系統だが、こちらは暗青緑に変更されている。なお、EW劇中にも改修前の機体が登場しているが、この頃は改修前の姿が設定されていなかったため、改修後と同じ暗青緑カラーであった。シールドとアーミーナイフがオミットされて携行装備であるガトリングガンが両腕に装備されているため、より射撃戦特化な機体となっている。また、携行武装である2連装ガトリングガンは実体弾を用いるものに変更されている。『敗者たちの栄光』では改修時にバックパック中央部と腰リアアーマーにスラスターが追加されており、バックパックの追加スラスターユニットは、同時に改修されたサンドロック改とほぼ同形状である。
テレビ版のデザインを担当した大河原邦男は自著において、当初はアメリカのピエロをモチーフとした画稿を提出したが、その後方針を変えてアメリカンアーミーをモチーフにしたと語っている。
地球に降下後は最初にドーバー基地を襲撃。上層部が降伏後、サーカス団がOZの基地でショーを行った際にはOZの基地を破壊後に自爆を決意するも、同行していたキャスリンの制止により中止される。トロワがヒイロと行動を共にするようになってからは、ノベンタの遺族のもとやゼクスとの決闘の地へヒイロを送り届ける際に機体のないヒイロに代わって活躍、ゼクスのトールギスとの決闘では本機を借り受けて使用する。トロワが宇宙に上がる際に地球に残されるが、サリィ・ポォに回収され、ピースミリオンでヘビーアームズ改に改修される。小説版ではトロワと一緒に宇宙に上がるが、宇宙用には調整されず、トロワがOZに潜入活動に赴くために長く放置されるが、月面基地から脱出したデュオが発見して管理する。
劇場作品『新機動戦記ガンダムW Endless Waltz 特別篇 』公開時に、OVAでカトキハジメによってリファインされたEW版ガンダムヘビーアームズ改から逆算して、テレビ版ヘビーアームズをリファインした機体。大河原デザインのテレビ版に対し、この機体はカトキ本人のイニシャルを取って「Ver.Ka.」、もしくは「アーリータイプ」とも呼ばれていたが、漫画『新機動戦記ガンダムW Endless Waltz 敗者たちの栄光（敗栄）』で当デザインの機体が登場することなどをきっかけとして、EW版と呼称されるようになった。カラーリングはテレビ版と同じ赤系統となっている。
ガンダムヘビーアームズ(Gundam Heavyarms)は、1995年に放送されたテレビアニメ『新機動戦記ガンダムW』に登場する架空の兵器。有人操縦式の人型ロボット兵器「モビルスーツ」(MS)の一つ。多彩な火器で武装した砲撃戦用ガンダムタイプMSで、主要人物の1人である「トロワ・バートン」の搭乗機。機体名の「ヘビーアームズ」は、そのまま「重火器」を意味する。敵組織である「OZ（オズ）」からは「ガンダム03（ゼロスリー）」のコードネームで呼ばれる。劇中後半では、改修型であるガンダムヘビーアームズ改として登場する。メカニックデザインは大河原邦男が担当。テレビ放送終了後に発表されたOVAおよび劇場用アニメ『新機動戦記ガンダムW Endless Waltz』では、カトキハジメの手により再デザインされたヘビーアームズ改が登場する。これに伴い、改修前のヘビーアームズも再デザインされた。以降、大河原デザインの機体は「テレビ版」、カトキデザインの機体は「EW版」として区別されているが、設定上は同一機あつかいとなっている。改修前の機体は、当初は「アーリータイプ」とも呼ばれていた（詳細は後述）。本項では小説『新機動戦記ガンダムW Frozen Teardrop』(FT)に登場する「プロメテウス」、外伝作品『新機動戦記ガンダムW〜ティエルの衝動〜』に登場する「ガンダムデリンジャーアームズ」の解説も記述する。
一部の武器は未改造の状態で熟練度を100ポイントまで溜め、尚かつその武器の最大耐久値が武器毎に設定された基準値を満たしている場合、その武器を精霊化することができる。精霊化した武器は精霊武器と呼ばれ、精霊化を施したキャラクターの専用装備となり、売却やトレード、その場に捨てるといった事ができなくなる。精霊の名前は精霊化時に所有者が任意に決定することが可能であり、決定後の変更は行えない。精霊武器には刀剣、鈍器、弓、ワンドの4種類に、それぞれに男女の性別を加えた計8種類が存在し、精霊化のために必要なアイテム（精霊石）が異なる。精霊武器は所有者専用のNPCとしての側面も持ち、精霊武器の装備時には通常NPCと同様に会話をするが可能である。精霊のNPCグラフィックや会話内容などは前述の8種類でそれぞれ異なる。精霊武器は主に他の装備可能なアイテムを吸収することにより成長（レベルアップ)する。成長する武器であるという点が精霊武器と通常武器との決定的な違いで、吸収させるアイテムにより成長するパラメータは異なるが、一般的に高額なアイテムほど成長する数値は大きい傾向がある。一定以上に成長した精霊武器の性能は改造を施した通常武器を上回るが、その反面、精霊武器の装備時には定期的にアイテムを吸収させなければ精霊の満腹度（精霊固有のパラメータ）が徐々に降下し、満腹度が一定値以下に達した際、性能が段階的に悪化していく。また精霊武器にも耐久値が存在し、修理のためには精霊武器の元となった武器と同種の武器（たとえば精霊武器がバスタードソードならば、修理にはバスタードソード）が必要となる。この際、修理に使う武器の熟練度によって修理できる耐久力と修理の成功率が変化する。よって、精霊武器の維持・強化には通常武器を大きく上回る費用と時間が必要となる。精霊武器の「社会経験レベル」が一定値以上になると、持ち主であるキャラクターが「精霊実体化」スキルを習得する。これは実体化した精霊が強力な攻撃を行うというもので、スキル性能は武器の種類毎に異なる（性別は無関係）。使用するためには精霊武器の装備および一定値以上の「実体化エネルギー」を必要とする。実体化エネルギーは精霊にアイテムを吸収させたり、精霊武器を使って敵を攻撃する事で溜めることができ、スキル使用時に消費される。なお、ランクアップのためには社会経験をレベルを更に上昇させる必要がある。