全25作品。そのうち新規参戦作品は4作品で、本作と同時展開される『スーパーロボット大戦DD』と重複しないように選ばれている。『ガン×ソード』は音声付きシリーズ初登場、『劇場版 マジンガーZ/INFINITY』は家庭用ゲーム機向けシリーズ初登場となる。それ以外にも『ゲッターロボ大決戦!』から真ゲッタードラゴン、『AURA FHANTASM』からヴェルビン、「スペシャル参戦オリジナルロボット」として『第4次スーパーロボット大戦』のオリジナル主人公機であるゲシュペンストが登場する。このほか、上記のリストには記載されていないが、『V』・『X』・『魔装機神 THE LORD OF ELEMENTAL』のキャラクターと機体も登場する。新規参戦作品は国内外を含めたユーザーからのアンケート結果を重視して選定された。『機動武闘伝Gガンダム』『勇者特急マイトガイン』『勇者王ガオガイガー』『トップをねらえ!』『機動戦艦ナデシコ The prince of darkness』『真(チェンジ!!)ゲッターロボ 世界最後の日』『ガン×ソード』なども海外からの参戦の要望が高い作品だった。新規参戦作品はユーザーの世代も意識されており、40代以降のユーザーに向けて『わが青春のアルカディア 無限軌道SSX』、その下の世代に『魔法騎士レイアース』、さらにその下に『カウボーイビバップ』、そして参戦要望が多かった近年の作品である『楽園追放 -Expelled from Paradise-』が選定された。『V』・『X』で好評だったサプライズ枠は引き続き用意され、非ロボット作品の『カウボーイビバップ』と『わが青春のアルカディア 無限軌道SSX』が登場する。このような参戦作品は「戦艦枠」と呼ばれているが実際にそのような枠が決められているわけではなく、『V』・『X』の次に登場する戦艦としてアルカディア号の参戦要望があり、それに応えたことで結果的に「戦艦枠」が出来上がっている。昨今では非ロボット作品が多数登場する『スーパーロボット大戦X-Ω』によりユーザーの参戦要望に幅が出てきているといい、少女漫画が原作という点で異色の『魔法騎士レイアース』はそのような声に応えての参戦となる。
人類が宇宙進出に積極的だった数十年『黄金の時代』と呼ばれた時代は、突如去来した正体不明の生命体『宇宙怪獣』の脅威によって終わりを告げた。外宇宙に待ち受ける過酷な現実の前に敗北を喫し生存圏を太陽系内に押し留められた人類は、夢と希望を失くしたことによって長らく停滞状態に陥り、諦めと退廃の支配する『黄昏の時代』を迎えた。諦めと退廃が蔓延し地球が果てしない戦いの舞台となる、そんな仄暗い時代の中、人類は新たな戦いの時を迎えようとしていた。
1980年代末から1990年代にかけて、歴史改変もののブームが起きた。ハリイ・タートルダヴが多数の作品を発表し、スチームパンクというジャンルが出現し、グレゴリー・ベンフォードが編集したアンソロジー What Might Have Been シリーズやマイク・レズニック編集のアンソロジー Alternate ... シリーズなどが出版された。他にも、S・M・スターリング、キム・スタンリー・ロビンソン、ハリイ・ハリスン、ハワード・ウォルドロップらが同時期に歴史改変SFを書いている。1990年代末ごろからハリイ・タートルダヴが「歴史改変SFのマスター」と呼ばれるようになった。南北戦争でアメリカ連合国が勝利した世界を描いたシリーズと、第二次世界大戦中に異星人が地球を侵略する世界を描いたシリーズがある。他にも A Different Flesh では氷河期にアジアからアメリカ大陸に人間が移住して来なかった世界を描いている。In the Presence of Mine Enemies では、第二次世界大戦にナチス・ドイツが勝利した世界を描き、Ruled Britannia では、スペインの無敵艦隊がエリザベス朝のイギリスに勝ち、ウィリアム・シェイクスピアが征服者であるスペイン人に対してイギリス人を立ち上がらせるような芝居を書く仕事を引き受ける。また、俳優のリチャード・ドレイファスとの共著 The Two Georges では、ジョージ・ワシントンとジョージ3世が協定を結び、アメリカが独立しなかった世界を描いている。また、日本が真珠湾攻撃をしただけでなく、ハワイ諸島を占領した世界を描いた作品もある。2005年には、北アメリカの東海岸部分が独立した大陸となって大西洋にある世界を描いた短編小説を2編書いており、同じ設定の長編 Opening Atlantis はシリーズ化される予定である。おそらく最も頻繁に持ち出される歴史改変SFのテーマは、ナチスが第二次世界大戦に勝利した設定であろう。中にはナチスが全世界を征服した設定の小説もあるし、アメリカだけが対抗している世界を描いた小説もある。ロバート・ハリスの『ファーザーランド』（1992年）は、ナチスがヨーロッパを征服した世界を描いており、その描写は評価が高い。未来からのタイムトラベルやパラレルワールドからの旅行をきっかけとして世界が分岐するという設定を扱った作品もある（ジェイムズ・P・ホーガンの『プロテウス・オペレーション』（1986年）、マイクル・P・キュービー＝マクダウエルの『悪夢の並行世界』（1988年）など）。ノーマン・スピンラッドの『鉄の夢』（1972年）は、アドルフ・ヒトラーが1920年代にヨーロッパから北アメリカに逃亡した後に書いたSF小説という体裁をとっている。下院議長を務めたこともあるニュート・ギングリッチは William R. Forstchen と小説 1945 を共同執筆した。これは、アメリカが第二次世界大戦で日本には勝ったがドイツを敗北させられなかった世界を描いている。結果としてアメリカとドイツの間で冷戦が続いている世界である。彼らは続編を書くことを約束したが果たしていない。代わりに南北戦争に関する三部作を書いている。第一部の Gettysburg: A Novel of the Civil War はゲティスバーグの戦いで南軍が勝つ話である。南北戦争とナチスの双方を取り上げたシリーズにはジャック・ウォマックの6部作があり、南北戦争が起こらず、アメリカはナチスと和平を結び、ユダヤ人と同様の迫害をアメリカの黒人が受ける世界が描かれている。L. Neil Smith が1981年に書き始めたシリーズ（1作目は The Probability Broach）は、18世紀後半のウィスキー税反乱でアメリカ連邦政府が崩壊し、リバタリアニズム的ユートピアが出現した世界を描いている。タイムトラベルと歴史改変を組み合わせたものでは、あるコミュニティ全体が過去に行って、新たな時間線を生み出すという設定が増えている。過去に行く設定としては、自然現象によるもの、異星人の進んだ技術によるもの、人類の行った実験が失敗した結果などがある。S・M・スターリングの Island in the Sea of Time 三部作は、現代のナンタケット島が住民ごと青銅器時代にタイムスリップする話である。Eric Flint の 1632 シリーズは、ウェストバージニア州小さな町が17世紀のヨーロッパにタイムスリップし、ハプスブルク家に対抗するという話である。John Brimingham の Axis of Time 三部作は、アメリカ海軍のタスクフォースが2021年から1942年に送り込まれ、連合軍を助ける話である。