2013年に設立された、地球帝国における軍事組織（宇宙軍）。上部組織として地球防衛庁が存在する。英略称はI.E.S.F.（Imperial Earth Space Force）。銀河系中心部で作戦行動が可能なほどの戦力を有しており、宇宙怪獣との戦闘を一手に担っている。日本を始めとしてアメリカやソビエト連邦などの各国が参加しているが、タシロ提督を始めとする上層部の人間は全て日本人であり、艦艇の名称表記が自衛艦と同様のひらがな表記となっているなど日本的な面が強い。軍令部総長や艦政本部長、宇宙軍次官といった役職の人物が登場している事から、階級や組織は大日本帝国海軍のものに準じている事がうかがえるが、観測課などの独自の部署も存在している。2048年頃には名称が「恒星宇宙軍」に変更されている。基本的な点は地球帝国宇宙軍時代と代わりはないが、日本的な面はなりを潜めつつある模様。なお、『トップをねらえ2!』に登場するバスターマシン7号は2040年代以降に建造されたと思われるが、所属は地球帝国宇宙軍太陽系直掩部隊となっている。実動部隊として複数の艦隊を有しており、劇中にはるくしおんが旗艦を務めていた第一超光速艦隊（るくしおん艦隊）、練習船シュピーゲル号が所属していた第7亜光速艦隊、ヱクセリヲンが旗艦を務めていた第七艦隊、第1艦隊から第36艦隊までの約8,800隻で構成される銀河中心殴り込み艦隊が登場する。また、2015年のるくしおん艦隊全滅を受けて、マシーン兵器「RX-7」の運用を目的とした先行遊撃マシーン兵器部隊「TOP」、通称「トップ部隊」が組織されていたが、リーフ64会戦や火星沖会戦で消耗したため2032年8月6日に解散された。この他にも、こと座方面軍32部隊なる部隊が登場している。東京の地球防衛庁庁舎、パロマ天文台の宇宙軍情報部、富士山麓の富士宇宙基地、箱根の山中にある箱根宇宙軍病院、ハワイ県の第一軌道ロープウェイ基地といった施設を有する他、トップ部隊の隊員の養成を目的とした附属学校として、沖縄県嘉手納市に沖縄女子宇宙高等学校を設けている。また、地球周回軌道上にも第一宇宙ステーション「シルバースター」を始めとする宇宙ステーションや、情報部の監視衛星が展開されている。保有する兵器に関してはトップをねらえ!#兵器を、『トップをねらえ2!』時代の宇宙軍についてはトップをねらえ2!#宇宙軍を参照のこと。
1989年の横浜博覧会の開催に合わせて会場近辺から山下公園までの線路を旅客輸送に再活用するために、追って廃止された桜木町側の線路とともにそのまま残されることとなった。そして博覧会開催時にはこれらの線路を利用して、桜木町駅近辺（会場ゲートの一つ）に設置された日本丸駅から氷川丸付近に設置された山下公園駅まで気動車を往復運行していた。この列車については当時の鉄道ファンなどから恒常的運行を希望する声もあったが、営業収支が芳しくなかったことから運行は博覧会の会期中にとどめられた。またこの時運行された2編成4両の気動車は、博覧会終了後に岩手県の三陸鉄道へ譲渡されて36-300形・400形となり、それぞれ2006年、2004年まで運行された後、ミャンマーへ売却された。その後しばらくの間、山下臨港線部分の線路と高架脚は放置されていたが、地元から山下公園内の景観復活を求める声が強くなったため、公園敷地内の高架については撤去する工事が開始され2000年までに撤去を完了した。一方、1997年に桜木町から新港までの廃線跡が遊歩道の「汽車道」として整備されていたことから、山下公園より西側に残されていた山下臨港線跡の高架については汽車道同様に遊歩道とされることになり、新港地区の新港橋梁から山下公園手前の高架までを整備の後、2002年に「山下臨港線プロムナード」として一般開放された。今後の方針として、2009年に開園した象の鼻パーク頭上部分については周辺の整備と共に一部撤去となる可能性がある。なお、2007年現在も山下埠頭の道路上には山下臨港線の線路跡が残存している。
1回戦は幸運にも同じ組の対戦相手にブラッドバリーよりも飛び抜けて速い選手がいなかったため接戦となり、ブラッドバリーが混戦を制して1位でゴールし準々決勝に進出した。準々決勝はアメリカのアポロ・アントン・オーノなど優勝候補らと同じ組となった。ブラッドバリーは後述の通り先行逃げ切りを図るも体力が尽きてしまい、レース中盤から最下位（4位）に後退し追走する状況となったが、最終コーナー直前、日本の田村直也とカナダのマーク・ガニヨンが接触し、田村がコーナーの外側に大きくコースアウトして壁にぶつかり転倒したため3位でゴール。準々決勝では上位2人しか準決勝に進出できないため、本来ならブラッドバリーはここで敗退するところであった。しかし、審判がガニヨンと田村の接触について、「ガニヨンが田村を妨害した」と判断し、2位でゴールしていたガニヨンが失格となった。そのため、繰り上がりでブラッドバリーが2位となり準決勝に進出した。後にブラッドバリーは「あの時（準々決勝で）は先行逃げ切りを図ったけど、最後にバテてしまい他のみんなに置いてかれたんだ」と語っている。準決勝ではスタートから優勝候補たちの先頭集団に遅れをとり終始最下位（5位）で追走するレース展開になったが、残り半周付近で韓国の金東聖が転倒し、さらに最終コーナーを曲がり終える直前には中国の李佳軍とカナダのマシュー・ターコットがそれぞれ転倒した。ゴール直前に計3人が転倒したことによりブラッドバリーは2位でゴールした。さらにその後の審議で、1位でゴールしていた日本の寺尾悟が「ターコットを妨害して李も巻き込んで転倒させた」と判断され失格となったため、ブラッドバリーは結果1位となり決勝に進出した。決勝では、準決勝よりも大きく先頭集団に遅れをとり、再度スタートからレースの終盤まで最下位（5位）で追走する状況となり、後にブラッドバリーは「決勝では体が痛く、到底あのようなペースにはついていけなかった」と語っていた。しかし、ゴール直前の最終コーナーで前を走っていた4人の選手（オーノ、安賢洙、李佳軍、ターコット）が互いに接触し合い全員転倒したため、ひとり後方にいて難を逃れたブラッドバリーが転倒した4人を抜き、1位でゴールした。準々決勝以降、ブラッドバリーの前を走る選手がゴール直前で次々と転倒したり、あるいはブラッドバリーより先にゴールした選手が失格になったりするなど、幾多の偶然と幸運が重なったことにより、ブラッドバリーは衝撃の金メダルを掴み取ることとなったのであった。なお、転倒したオーノとターコットはいち早く体勢を立て直したものの、脇を悠然とすり抜けるブラッドバリーには追いつけずスライディングで足からゴールして2位・3位に終わった。