◆ 參戰作品
※ 標記 ☆ 為首次登場《超級機器人大戰》系列之作品(未包含其他機戰衍生系列)
☆天元突破 紅蓮螺巖(天元突破グレンラガン)
☆天元突破 紅蓮螺巖 紅蓮篇(劇場版 天元突破グレンラガン 紅蓮篇)
☆Code Geass 反叛的魯路修(コードギアス 反逆のルルーシュ)
☆超時空要塞 Frontier(マクロス Frontier)
☆超時空要塞 Frontier 虛空歌姬(劇場版 マクロスF 虚空歌姫~イツワリノウタヒメ~)
☆交響詩篇艾蕾卡 7 口袋中的彩虹(交響詩篇エウレカセブン ポケットが虹でいっぱい)
☆裝甲騎兵波德姆茲(装甲騎兵ボトムズ)
☆裝甲騎兵波德姆茲 最後的紅肩隊(ザ・ラストレッドショルダー)
☆裝甲騎兵波德姆茲 紅肩隊記錄 野心的根源(レッドショルダードキュメント 野望のルーツ)
☆裝甲騎兵波德姆茲 裴爾森密件(ペールゼン・ファイルズ)
‧超時空世紀 ORGUSS(超時空世紀オーガス)
‧機動戰士 Z 鋼彈(機動戦士Zガンダム)
‧機動戰士鋼彈 逆襲的夏亞(機動戦士ガンダム -逆襲のシャア-)
‧新機動戰記鋼彈 W(新機動戦記ガンダムW)
‧機動新世紀鋼彈 X(機動新世紀ガンダムX)
‧∀鋼彈(∀ガンダム)
‧機動戰士鋼彈 SEED DESTINY(機動戦士ガンダムSEED DESTINY)
☆機動戰士鋼彈 00 第一季(機動戦士ガンダム00 1st Season)
‧超獸機神斷空我(超獣機神ダンクーガ)
‧獸裝機攻斷空我 NOVA(獣装機攻ダンクーガノヴァ)
‧真蓋特機器人 世界最後之日(真ゲッターロボ 世界最後の日)
☆真無敵鐵金剛 衝擊!Z 篇(真マジンガー 衝撃!Z 編)
☆地球防衛企業大鐵衛(地球防衛企業ダイ・ガード)
‧The Big O(THEビッグオー)
‧超越者 KING GAINER(OVERMAN キングゲイナー)
‧超重神 GRAVION Zwei(超重神グラヴィオンツヴァイ)
‧創聖的 Aquarion(創聖のアクエリオン)
‧無敵鋼人泰坦 3(無敵鋼人ダイターン3)
‧無敵超人桑波特 3(無敵超人ザンボット3)
‧無敵機器人 TRYDER-G7(無敵ロボ トライダーG7)
‧宇宙大帝 GOD SIGMA(宇宙大帝ゴッドシグマ)
‧宇宙戰士 BALDIOS(宇宙戦士バルディオス)
‧六神合體 雷霆王(六神合体ゴッドマーズ)
‧戰鬥機器 薩奔格爾(戦闘メカ ザブングル)
※《超時空要塞 Frontier 虛空歌姬》、《機動戰士鋼彈 逆襲的夏亞》只有機體參戰。
另外根據目前情報,《第 2 次超級機器人大戰 Z 破界篇》可以確認到冠上了副標題「破界篇」,是由 2 部曲構成的故事中之第 1 部。另外在新參戰的《Code Geass 反叛的魯路修》和《機動戰士鋼彈 00 第一季》原作動畫是由 2 部構成的,破界篇是描述其中第 1 部的故事。另外《天元突破 紅蓮螺巖》的故事大致上也可以分為 2 部曲,破界篇也收錄了其中的前半部故事。雖然分為 2 部曲,在破界篇中也會有關鍵性的原創敵人登場。
PSP《第 2 次超級機器人大戰 Z 破界篇》4 月 14 日發售,售價 7329 日圓。