Alors que la dernière flotte spatiale des forces de l'ONU lutte contre les forces Gamilas près de Pluton, un mystérieux vaisseau spatial effectue un atterrissage d'urgence sur Mars.

Le cuirassé spatial Yamato a été construit en secret. Il doit se rendre sur la planète Iscandar, à 168 000 années-lumière de la Terre.

Le Yamato a des problèmes de moteur pendant le test du système. Lorsque l'équipage le répare sur Jupiter, les forces des Gamilas attaquent.

Yamato reçoit un signal de détresse d'un vaisseau spatial de l'ONU sur la sixième lune de Saturne, Encelade.

Il y a une base de lancement de bombes Gamilas sur Pluton. Le capitaine Okita décide d'attaquer la base.

Le Yamato continue de chercher la base ennemie sur Pluton. Pendant le combat, Kodai découvre quelque chose.

L'équipage est autorisé à contacter leurs familles.

Dethler commande aux forces Gamilas d'attaquer et de couler le Yamato par sa stratégie, pour montrer son pouvoir aux ministres du gouvernement.

Pendant que l'Analyzer étudie un soldat androïde Gamilas que l'équipage du Yamato a capturé, une amitié commence à se tisser entre eux.

Yamato tombe dans la faille dimensionnelle où ont fait naufrage de nombreux vaisseaux spatiaux, reconnu comme le cimetière de l'univers.

L'équipage du Yamato ne parvient pas à se mettre d'accord au sujet de Melda qui a survécu à une attaque des forces Gamilas.

Qui a commencé la guerre, l'ONU ou les Gamilas ? La question et la vérité créent un fossé entre Kodai et Shima.

Alors que l'ennemi invisible attaque le Yamato, le Capitaine Okita s'affaiblit sous la maladie.

Lorsque Kodai et Yuki reviennent de leur repérage, ils retrouvent le Yamato vide.

L'équipage se sent bouleversé par l'attaque de Domel. Certains membres de l'équipage émettent des doutes sur la mission du Yamato.

La planète Bemera-4 où le Yamato s'est arrêté pour se ravitailler ressemble à la Terre. Niimi et Itou mènent une mutinerie pour abandonner la mission du Yamato.

Kodai rapporte une information provenant des reliques de Bemera-4. Il semble que le Yamato soit capable de voyager à des dizaines de milliers d'années-lumière.

Shinohara utilise le réseau de portes hyperspatiales et part en éclaireur à Balan.

Dethler ordonne à Domel de s'en prendre à nouveau au Yamato.

Le Yamato et le groupe d'attaque des porte-avions sous le commandement de Domes s'affrontent dans le Rainbow Star Cluster.

La planète 17 est l'un des camps de concentration de Gamilas pour les dissidents politiques et les prisonniers de guerre. Dans ce camp, un prisonnier est régulièrement maltraité.

Le capitaine Okita trouve la position d'Iscandar et de Gamilas, et ordonne à l'équipage de s'y rendre.

Le Yamato est attaqué par un faisceau de haute énergie.

Quelques membres de l'équipage du Yamato rencontrent la reine d'Iscandar, Starsha. Elle leur fait part de choses très inattendues.

Le Yamato quitte Iscandar pour rentrer. Tous se rendent à Balan pour utiliser le réseau de portes hyperspatiales, mais les forces Gamilas les attendent pour leur tendre une embuscade.

Yamato revient dans le système solaire. Et un miracle se produit.