「魔獣戦線」で知られる石川賢が永井豪と共同で原作を担当。三体合体三変化のゲッターが展開するアクションは、のちに続出する合体ロボット物の先駆けとなった。キャラ設計は「デビルマン」で永井作品を手がけた小松原一男。

ゲッター線エネルギーを利用した、宇宙開発用ロボットであるゲッターロボの試験中に、突如恐竜型のメカに襲われた。見学をしていた高校生・流竜馬の目の前で破壊されるゲッターロボ。敵のメカは地球征服を企む恐竜帝国のメカザウルスであり、ゲッター線を大の苦手とする恐竜帝国にとって、ゲッターロボは最大の脅威だったのだ。実は、破壊されたのは、あくまで調査用のマシンであり、戦闘用のゲットマシン３機が残されていた。
パイロットたちを失った今、命がけでマシンに乗り、恐竜帝国と戦うことのできる運動神経抜群の3人の若者が必要なのだ。流竜馬は、早乙女博士の娘である早乙女ミチルと共に仲間を探す。浅間学園の中から見つけだした神隼人と巴武蔵がゲットマシンに乗ることを決意してくれた。彼らの乗る3機のゲッターマシンが合体して変化するゲッターロボの３形態、空中戦型のゲッター１、地上地中戦用ゲッター２、怪力の海中戦用ゲッター３が、恐竜帝国の野望を打ち砕くために活躍をはじめた。