ゴジラvsビオランテ
本人役。生放送のテレビ番組に出演していたが、ゴジラ出現の臨時ニュースを流すために番組が中断し、視聴者にニュースを聞くよう訴える。
1989年に『黒い雨』で各賞を総ナメした田中好子の出演交渉の際、監督の大森は「(ゴジラ映画も『黒い雨』も)どちらも原爆に関することですから」と語ったという。
三枝未希役の小高恵美は、前作の沢口靖子に続き東宝シンデレラから起用された。沢口も別役で続投している。沢口が演じる英理加が冒頭に死亡して小高の場面に移るという展開は、第1回から第2回への女優のバトンタッチを意識した演出となっている。
山地統幕議長役の上田耕一は、本作品以降『ゴジラ FINAL WARS』までの平成・ミレニアムゴジラシリーズ全作品に出演することになる。
大和田圭子官房長官役の久我美子は、劇場公開当時の現実世界における官房長官が初の女性である森山眞弓だったことや、久我の夫・平田昭彦(1984年死去)の実母から受けた「息子が好きな映画だったので、あなたも出演しておきなさい」という助言に従い出演した。
マンジョット・ベディは、バイオメジャー役を担当した外国人俳優の通訳として収録現場に来ていたところを工作員役として採用された。
芦ノ湖でのビオランテ戦は、コマ撮りによる未使用カットも存在する。全高1メートルのミニチュアで撮影された映像そのものの出来は良かったが、実写とコマ撮りのカットのバランスが悪く、結果的に不採用となった。同様に、若狭湾での戦いで倒れたゴジラを飲み込もうとするビオランテの描写も、大胆にもセルアニメによる処理を行ったカットがラッシュに持ち込まれたが、これも不採用となった。監督の大森は「一応は聞いていた」と語っているが、ラッシュを観て大森を含む関係者は唖然とさせられたという。特技監督の川北曰く「柔らかさを表現したかった」という狙いだったらしい。川北本人は会心の出来だったようで、スタッフの反応には非常に落胆していたという。
この他、芦ノ湖での戦いの後、山にバラが咲き乱れるシーンもあったが、バラのスケールが合わないため未使用となった。これらの未使用シーンは、DVDに映像特典として収録されている。
後述のオールナイトニッポンの特番では、採用されたものと異なるシチュエーションで数パターン撮影されていたデーモン小暮の登場する未使用シーンも音声のみ流されたが、こちらはDVDなどの特典にはなっていない。
応じない場合は三原山を爆破してゴジラを復活させるというその内容に、桐島と自衛官の権藤吾郎一佐が引き渡しに応じた結果、ANEBはSSS9に奪われたうえ、爆破された三原山からはゴジラが復活する。ゴジラは浦賀水道にて護衛艦やスーパーX2を撃退して小田原へ上陸し、芦ノ湖にてビオランテと対決する。ビオランテのさまざまな攻撃に苦められながらもゴジラは放射熱線でビオランテを倒し、駿河湾へ消える。
対G作戦の指揮を任された黒木は、その後のゴジラがエネルギー補給のために若狭湾の原発群へ向かうと予想し、最短経路の名古屋を通ると踏んで伊勢湾に戦力を集結させるが、ゴジラは紀伊水道から大阪に向かっていた。裏をかかれた黒木はスーパーX2のみを大阪に、残りの戦力を若狭湾へそれぞれ向かわせる。一方、桐島と権藤はサラジアのアジトが大阪にあることを知り、ANEBの奪回に向かう。刻一刻とゴジラの上陸が迫る中、奪回に成功した権藤はそのままANEBをゴジラに撃ち込む準備に入り、ゴジラはついに大阪市へ上陸する。
スーパーX2と権藤という大きな代償を払いながらもANEBの撃ち込みは成功するが、14時間近くを経過してもその効果は現れず、ゴジラは若狭湾を目指す。桐島の「ゴジラの体温が低いためにANEBの活性化が抑えられているのではないか」という仮説を受け、黒木は若狭にサンダーコントロールシステムを設置し、人為的な落雷によってゴジラの体温を上げる作戦に出る。その結果、ようやくANEBは効力を発揮し始めるが、ゴジラの進行は止まらない。高浜原発に緊急態勢が発令されて緊張が高まる中、ゴジラの前に成長してさらなる進化を遂げたビオランテが出現する。