3式機龍
ドック用のスーツは前作のメインスーツを改造しており、中には人が入らずマネキン人形を入れている。飛行シーンでは、前作のものを改造した1/2サイズの遠景用モデルを用いている。
機龍隊の控え室に飾られていたのは、スーツ製作前に検討用マケットとしてスタートレインが製作した雛形である。
3DCGは、前作のデータを流用しつつもデザインの変更部分を改修しているほか、前作ではロング用のみであったのに対して本作品ではアップが多いため、テクスチャーを作り直している。CG製作を担当したマリンポストの道木伸隆は、苦労した点としてスーツと切り替えるカットで質感を合わせることを挙げている。また、機龍の着地シーンの合成を担当した日本映像クリエイティブの松岡勇二は、前作のノウハウは活かせたものの、カットごとにバーニアの演出が異なり数も多かったため、苦労した旨を語っている。
本編セットでは、メンテナンスブースと通路のほか、義人が修理を行う目元や作業ハッチなども制作された。メンテナンスブースのモニターは大きくなり、通路の放射能除去装置に人感センサーを設けるなど、前作よりもディテールを強化している。
造形はスタートレインが担当。
下腕部に装備される、高速連射が可能な電磁砲。
改修後には、改良型の4式レールガンが同箇所に装備されている。威力は低く、おもに先制攻撃や牽制に使用される。
製作の富山省吾によれば、メカゴジラはvsシリーズのころからキングギドラやモスラに次ぐ人気怪獣であったといい、2000年ごろからメカゴジラのリニューアルを検討していた。その後、『ゴジラ・モスラ・キングギドラ 大怪獣総攻撃』(2001年)が大ヒットとなったものの、様々な要因から次回作の製作がすぐには決定せず、富山は以前から温めていたメカゴジラで勝負に出ることにしたと語っている。また、21世紀に入ってロボットの現在形が現実の商品や試作品として現れてきたことも理由に挙げている。
『×メカゴジラ』で脚本を務めていた三村渉が当時企画していたアンドロイドの娼婦もの『機械娼館』の中での造語「機娼」を流用して機械の龍である「機龍」となった。シナリオ準備稿での正式名称は「03式機龍」であったが、陸自方式に従うと読みが「マルサン式機龍」になることから、いささか座りが悪いと思い、「3式機龍」となった。
富山は、メカゴジラがゴジラの姿をしている理由をきちんと説明できるものにしたいと考え、「ゴジラの骨」を用いるという案に至った。このアイデアは、『ゴジラvsデストロイア』の準備稿であった『ゴーストゴジラ』にもあり、富山もそれが面白いと思っていたため、ゴジラの骨を基にした機龍につながった部分はあるという。