ウルトラマンレオ
後方支援型の原子熱線砲で、6万度の熱線を放射する。形状がマックロディーのマックレーザーと似ている。
美山家の次女で、小学校ではトオルと同級生。
いずみとは違った意味で小生意気なところがあるが、孤独なトオルの精神的な支えになっていることは事実のようである。
左腰に当てた両手を突き出すようにして両腕のエネルギーをスパークさせ、強力な赤い光弾を素早く放つ。第45話でブリザードに止めを刺した。
声は逢坂力。
キングにヤプールの野望の阻止を命じられ、惑星グアでレオとともに超獣軍団と戦いを繰り広げる。今まではゲームでしか使用されなかったアストラキックが特撮作品で初披露されている。
アストラと力を合わせて発射する赤色の強力破壊光線。どちらかが片膝立ちでしゃがみつつ、両腕を上に伸ばし、その両手に、背後に立った側が両掌を重ね合わせることで発射する。ガロン、リットルの兄弟怪獣やアトランタ星人を撃破し、アクマニヤ星人を元の隕石に戻した他、無数の怪獣・宇宙人の亡霊体が集結したベリュドラにも放った。初披露となった兄弟怪獣戦のみ、背後に立つレオが両手を広げた状態で、アストラから黄色の光線を発射した後、両者が手を重ねて赤色の光線を放っている。
レオは故郷・獅子座L77星をマグマ星人によって全滅させられて地球に移住し、地球人・おゝとりゲンの姿となって城南スポーツセンターの指導員として生活。第1話ではL77星崩壊から地球時間で1か月後であることがゲンによって語られている。
一方、ウルトラセブンはウルトラマンタロウの後を受けて再び地球防衛の任務に就き、モロボシ・ダンとして宇宙パトロール隊MAC()の隊長を務めていた。
マグマ星人は双子怪獣ブラックギラスやレッドギラスを率いて、地球にも侵略の魔手を伸ばす。この戦いで右脚が不自由となったうえ、セブンへの変身能力を失ったダンに代わってゲン=レオは第二の故郷・地球を守ることを決意し、MACに入隊。戦士として未熟な彼はダンの特訓を受けながら、異星人や怪獣たちと戦う。
第45話でのブリザードとの戦いでは、自ら体温を上昇させている。
宇宙拳法の達人であることや、他のウルトラ戦士を遥かに凌駕する高い身体能力を生かした体術で活動時間の短さを補っている。また、ウルトラセブン=モロボシ・ダンの課す特訓や数々の戦いを経て、次第に力強い戦士となっていった。第1話でのセブン=ダンとの初対面時に「ウルトラマンレオ」と名乗り、第38・39話でババルウ星人の策略による地球とウルトラの星の危機をアストラとともに救ったことで、正式にウルトラ兄弟の一員に迎えられた。
光線技は初期から使用していた(初使用は第8話)が、決め技になる回は少なかった。4クールの円盤生物編では光線技が決め技になることが多くなる。
腹部のシークレットサインはL77星人が使用する文字で「レオ」を意味し、L77星人の証でもある。「元々レオは獅子座L77星の王子で、腹部の紋章・レオサインはその証である」という公式設定が存在する。ただし、本編では言及されていない。また、両腕にはめているブレスレットはL77星の王家の印とされている。本来はレオとアストラが兄弟で1つずつ所持していたのだが、L77星が爆発する直前、建物の下敷きになって死を覚悟したアストラが形見としてレオに渡したため、今はレオが2つとも持っているのだという。
おゝとりゲン/ウルトラマンレオとアストラが登場。
サーリン星人・ドドル(第24話):天本英世
ドドルの孫・カロリン(第24話):松岡まり子
ジロウ(第25話):高橋仁
ジロウの母(第25話):夏海千佳子
クリーン星人(第25話):花房徹
哲雄(第26話):工藤智彰
哲雄の母(第26話):五月晴子
桃太郎(第27話):吉田友紀
桃太郎の祖父母(第27話):今村源兵、田中筆子
漁船の船長(第28話):岡田英次
漁師(第28話):阿藤海、上田忠好
パラダイ星人の子供(第28話):神谷信弘
アンヌ(第29話):ひし美ゆり子
ウリー(第29話):清水啓司
大熊シンジ(第30話):黒部進
星村かな子(ローラン)(第30話):桜井浩子
大熊ケンジ(第30話):亀田秀紀
花咲か爺さん(バーミン星人)(第31話):仲谷昇
白い花の精(第31話):杉田かおる
中島弥生(かぐや姫)(第32話):小野ひずる
弥生の両親(第32話):有馬昌彦、露原千草
太郎(第32話):福田俉
タカシ(第33話):坂本高章
タカシの母(第33話):上月左知子
よし子(第33話):関口由美
よし子の父(第33話):吉水慶
郷秀樹(帰ってきたウルトラマン)(第34話):団次郎
宮坂黒彦(怪獣くん)(第35話):斉藤健夫
無公害原子力エンジンを搭載したMAC専用ジープで、パトロールや陸戦時の指揮車両で使う。装備は車体上部のマックレーザーや車体前部のアトミックバズーカ、時限爆弾など。三菱J3・J4がベース。
MACアジア本部の初期メンバーで、空手を中心とした格闘技全般を得意とする。背番号「5」。年齢22歳。任務には忠実だが喜怒哀楽が激しい性格で血の気が多く怒りっぽい。そのせいか、ゲンとよく対立していたが、第8話ではベキラの弱点の背中を撃とうとして命令違反をしたり、第13話では殺人の嫌疑が晴れたゲンにいち早くその報を知らせようと必死になるなど、ゲンとは友好的な面もある。第16話では、トオルが録音したアトラー星人の声が記録されたカセットテープを基地に持ち帰った。ゲンと子供たちの空手の稽古に参加したこともある。登場期間は第16話まで。
『大怪獣バトルRR』で使用する技。その名の通り、凄まじい速さのパンチとキックのラッシュを相手に叩き込む。
隊員たちが、格闘戦時に被るヘルメット。頭頂部の角状のアンテナで、さまざまな電波をキャッチし、高度な超小型通信機を内蔵する。
本放送当時、TBSでは18時から『ウルトラセブン』の再放送を行っており、『セブン』の第49話(最終回)と本作品の第1話が同日に連続で放送された。
本作品の第40話で生死不明となったままだったダン=セブンは、『ウルトラマンメビウス』のテレビシリーズのDVD封入の作品解説書「MEBIUS FILE」や劇場版のパンフレット上において、「ウルトラの母に救出されていた」ことが明記(新たに設定)された。2009年の舞台作品『ウルトラマンプレミアステージ3』では、ダンとゲンの再会が描かれている。
『コメットさん』(1978年)の第63話「ウルトラマンと怪獣アカゴン」にゲン=レオが登場。ゲンが地球で生活しているなど、本作品の後日譚ともいうべき内容となっている。変身すれば地球から去らねばなるまいと知りつつも、怪獣化した少年を治すためにゲンがレオに変身し、心ならず去らなければならなくなった彼の姿を通して、同じ宇宙人のコメットにもやがて訪れる地球人との別れを描いていた。だが、『コメットさん』は国際放映制作であるため、本作品およびウルトラシリーズとは無関係である。
『キッズ・ウォー』第3シリーズで、真夏演じる津村信彦が大工からサンドイッチ屋に転職し、大沢校長(演:大和田伸也)から「大工さんからサンドイッチ屋に転身ですか」と話しかける場面があり、信彦が照れながら「華麗なる...転身!!」とレオの変身ポーズをとるシーンがある。
映画『太陽を盗んだ男』(1979年)で、主人公・城戸誠の部屋に置いてあるテレビに本作品の映像が映り、主題歌「戦え!