宇宙戦艦ヤマトIII
そして、ボラー連邦首相ベムラーゼと意見が対立し、敵と見做されてしまう。
ボラーという新たな脅威を生みながらも惑星探査を続けるヤマトだったが、ガルマン帝国の次元潜航艇の部隊から奇襲を受け、敵要塞に拿捕されてしまう。しかしその後、かつてのガミラスの総統デスラーから通信を受ける。ガルマン帝国の正体はデスラーが再興したガルマン・ガミラス帝国だったのである。自身の監督不行き届きのお詫びとしてガルマン・ガミラス本星に招いたヤマトから、地球の状況を教えられたデスラーは、償いとして協力を申し出て、やがて地球に酷似した惑星ファンタムの存在を発見したことを知らせる。
ファンタムに向かったヤマトは、そこが第二の地球になり得る星であることを確認し歓喜するが、地上探査に降り立った乗組員は、死んだ家族や地球の都市などの幻を見る。この惑星は、それ自体が1つの生命体であり、人の記憶を元に幻を見せていた。ファンタムのコスモ生命体から、シャルバートの王女とされる女性ルダを託されたヤマトは、ファンタムに別れを告げ再び旅立つ。しかし、ファンタムの正体を知りプライドを傷つけられたデスラーは、ファンタムを破壊させ、ヤマトとデスラーの間に少なからぬ軋轢が生まれる。そして、ルダのことを知ったデスラーとボラー連邦は、ルダを確保すべくヤマトへと艦隊を派遣する。
ルダ王女を乗せ、惑星探査を継続したヤマトだったが、最後まで移住可能惑星を発見することはできず、移住への望みは絶たれる。
本作では新しい技術として、アルゴンレーザーを用いた透過光が使われている(第12話の収容所の柵など)。気体の特性から透過光マスクから回折、散光するので光の粗密部分が生じ、立体感のある光学合成となっている。これは通常の透過光よりさらに非常な手間と費用がかさむ演出で、次作『宇宙戦艦ヤマト 完結編』以降はヤマト以外のアニメ作品を含めてもほとんど使われていない手法である。デジタルアニメにおいては同様の効果を持つエフェクトも存在していないのが現状である。
本作のヤマトは、前作劇場版『ヤマトよ永遠に』から引き続き、艦首と艦体後部に錨マーク、主砲に参戦章が付いたデザインとなる(次作『完結編』では錨マークが消える)。
本作では宮川泰の実子である宮川彬良が本名の宮川晶の名でBGMの一部を担当している。「第18機甲師団」と「バーナード星の戦闘」がそれである。「第18機甲師団」はタイトルにあった「18」が自分のラッキーナンバーだったことで気分が高揚し、敵側の音楽とは気付かずに書いてしまい、ヒロイックな曲調になっている。
『宇宙戦艦ヤマト 新たなる旅立ち』から顕著になる「宇宙服を着用せずに宇宙空間に出ても生きている」描写は本作でもフラーケンの登場シーンで描かれそうになったが、本作から参加した出渕裕によって宇宙服ありに変更された。
ただし、太陽膨張による地球壊滅の危機に際し第二の地球を探すというプロット自体は『さらば宇宙戦艦ヤマト 愛の戦士たち』の企画時点に既に存在している。また、この設定は第1作で用いられた、「イスカンダルへの1年というタイムリミットを切られてのカウントダウン」の緊迫感を再度活用したものであり、シリーズ内オマージュでもある。なお、本作のナレーション担当には、第1作に登場し、その後もシリーズ全体を通じてヤマトクルーの精神的支柱であり続けた沖田十三艦長を演じた納谷悟朗が起用されている。
ガルマン・ガミラス帝国とボラー連邦、そして地球の関係は当時の冷戦構造が基になっていると推測される。当初はガルマン・ガミラス、ボラーに次ぐ第三勢力として「ゼニー合衆国」(国家元首はゴーマン大統領)の登場が予定されたが、放送期間の短縮のため、結局見送られている。当時の企画資料にはガルマン・ガミラスはナチス・ドイツ、ボラーはソ連、ゼニーはアメリカをイメージしていることが記述されている。
シリーズの設定における本作の年代は、劇中では「23世紀初頭」とナレーションで説明されるのみで、年数は明示されていない。放送当時には西暦2205年と設定されていたが、『完結編』は西暦2203年と設定される(詳細は宇宙戦艦ヤマト 完結編#時代設定を参照)。
ボラー連邦首相。気に入らないものは問答無用で処罰する冷徹な独裁者。バース星での古代たちとの口論からヤマトを敵とみなすようになる。デスラーを討つことに執着しており、自ら機動要塞をもって太陽系にまで侵攻し、デスラーを誘き出す。