在聖鳳學園鋼彈模型對戰社擔任社長的星野文奈感到非常焦急。對戰社的社員如今只剩下文奈一人，根本取得以三人為一組的全日本鋼彈模型對戰錦標賽國高中組參賽資格。此時一名轉學生剛好出現在文奈面前，其名為神木世界，而且還擅長使用次元霸王流拳法。文奈立即邀請他加入對戰社。世界操作過偶然地在社團辦公室裡找到的德姆後，就此深受鋼彈模型對戰的魅力所吸引。這時在模型研習社擔任社長，一直想要招攬文奈入社的宮河大樹突然現身，更要求雙方對戰。雖然是初次對戰，不過世界施展了次元霸王流將宮河的機體給擊敗。然而就在此際，身為文奈的青梅竹馬，同時也是年輕天才製作家的高坂祐馬駕駛電光鋼彈介入了對戰！

轉學到聖鳳學園的世界發現祐馬和自己同班，於是便請他和自己對戰，但遭到祐馬堅決地回絕。此時，學生會勸告對戰社和模型社合併。為了讓對戰社可以留存下去，必須和模型社對戰並勝出才行。偏偏祐馬也是模型社參加對戰的成員之一。雖然被迫在三對二的不利情況下對戰，不過對戰社也靠著文奈的策略取得了優勢。宮河為此感到焦急不已，不惜動用了巨大MA亞格利沙將文奈逼入絕境。祐馬無法贊同社長為了勝利而漠視事前決定的對戰規則，因此和世界聯手擊敗了宮河的亞格利沙。隨著祐馬加入，TRY鬥士隊也正式成立了！

原本以為轉社到鋼彈模型對戰社會很困難，沒想到很輕鬆地便解決了，雖然有點出人意料之外，不過祐馬終於正式成為對戰社的一員。隨著他入社，總算能夠參加鋼彈模型對戰錦標賽，文奈也立即請社團指導老師完成了報名申請。錦標賽的地區域賽已近在眼前，世界等人也勤於進行對戰訓練。此時對戰社的社團指導老師提議舉辦練習賽，對手為聖敖得薩學園的北宋之壺隊，該隊也是去年度地區域賽的前四強。其隊長佐崎薫子還因為偏好使用吉昂型MS而被稱為「吉昂妹」。在許多人的關注下，TRY鬥士隊終於展開了首場團隊戰。

在與吉昂妹進行的練習賽取得初次勝利後，TRY鬥士隊也為了參加一個月後的地區預賽而加緊訓練。這時文奈為了製作參加錦標賽用的機體感到煩惱，於是便找拉爾先生商量此事。接著更在拉爾先生的建議下和世界一同前往模型賣場G繆斯。由於文奈專注於挑選鋼彈模型到了忘我的程度，因此世界只好無所事事地跟在後頭東張西望，不過在店員的推薦下，他也完成了第一件親手組裝的鋼彈模型「武者號斗丸」，並且與其他小孩們進行對戰。就在文奈和世界會合時，大阪首屈一指的國中生製作家阪井出現在他們眼前。湊還使用在一瞬間製作完成的荒鬼頑駄無和世界進行對戰。面對熟知SD機體特質的湊，世界在歷經苦戰後敗北。不過世界和文奈也從這場對戰中獲得了足以進軍錦標賽的靈感。

通過與阪井湊之間的對戰，世界和文奈找到了各自該做的事，亦隨即著手進行參加錦標賽的準備。另一方面，為了實踐答應文奈的約定，祐馬也開始為電光鋼彈製作強化裝備。在此同時，其他對手也為了參加錦標賽地區預賽而陸續做好了準備。懷抱著各自的想法，眾人迎接全日本鋼彈模型對戰錦標賽國高中組西東京大賽開幕的日子到來。以在比賽當天及時完成了致勝鋼彈的文奈為首，世界和祐馬也為這一天做好了萬全準備。經過抽籤後，TRY鬥士隊排定在第一天的第3場比賽進行首戰。為了將這段時間以來所獲得的成果全部發揮出來，TRY鬥士隊進軍全國錦標賽的挑戰也就此展開！

TRY鬥士隊為了順利贏得第1場比賽而舉辦了一場小小的慶功宴。在這個愉快的氣氛中，第2場比賽的對手也排定了。對方是以冠軍相濃厚聞名的強校成練高專。據說無論使用什麼樣的戰術，該隊都能搶得先機並擊敗對手……因此人稱成練為戰場的統治者。比賽前一晚，文奈找世界和祐馬到社辦碰面，並且向他們展示致勝鋼彈作為最後王牌的秘密機能。雖然TRY鬥士隊以萬全準備迎接第2場比賽，不過成練高專的3架Ez-SR已充分掌握住對手機體特質，連模型鬥士本身的性格也瞭如指掌，更據此朝著TRY鬥士隊的弱點進攻！

在贏過強校成練高專後，TRY鬥士隊趁勝進擊，第3場比賽也在對手自亂陣腳下輕鬆取勝！鴻運當頭的TRY鬥士隊就這樣朝向八強賽進軍。為了評估接下來的比賽對手實力，文奈一行人前往觀摩下一場比賽。在該場比賽中勝出者，正是雖然僅使用素組的鋼彈模型，卻憑藉著高超操作技術擊敗了常勝熱門隊伍的常冬國中。賽後，常冬國中的隊員前來請求文奈等人能在比賽中放水，由於其隊長飯綱西門的弟弟飯綱守身患重病，因此他們希望能藉由贏得比賽來鼓勵守。面對這突如其來的懇求，文奈等人在陷入苦思之餘，亦回頭省思自己參加比賽的意義為何。為了確認真相和自己的決心，世界獨自一人前往西門之弟所住的醫院，並且更在該地向負責製作鋼彈模型的守，以及對手西門堂堂正正地宣戰！

TRY鬥士隊終於晉級至四強交鋒的準決賽。經由抽選，TRY鬥士隊將和水龍學園對戰，至於吉昂妹的聖敖得薩學園則是會與去年度冠軍宮里學院高中對決。面對即將與去年度冠軍隊伍交手的壓力，吉昂妹在賽前找世界傾訴自己不安的心情。在文奈的好意安排下，吉昂妹得以和世界兩人在快餐店獨處，然而這其實是吉昂妹打算藉由博取世界的同情，促使他答應和自己約會的策略。雖然她表現得楚楚可憐，不過還是被世界識破而以失敗收場。正巧當時宮里學院的阪下夜未與須賀明也在現場，須賀也隨即向世界宣稱「次元霸王流拳法對我是起不了作用的」。在告別之際，世界與吉昂妹約好「在決賽中碰面吧！」後，便全心迎接準決賽的到來！

即將和TRY鬥士隊在決賽中交手的隊伍出爐，對方正是在去年度地區預賽中奪冠的強校，也就是宮里學院的G大師隊。雙方懷抱著各自的決心與想法迎向決賽。決賽的戰場為宇宙要塞所羅門。須藤駕駛由心形流門生阪井湊所製作的百萬式上陣，還和祐馬的電光鋼彈在要塞宙域打得如火如荼。就在此際，世界和文奈也和先行到要塞內埋伏的須賀等人爆發了戰鬥。在雙方勢均力敵的激烈戰鬥中，為了阻止須藤用高出力MEGA粒子砲狙擊從要塞內部出來的世界和文奈，祐馬不惜使出和對方兩敗俱傷的戰法。縱使已經戰鬥到傷痕累累，世界和須賀依舊不放棄獲勝的希望，雙方均拼盡最後的力量交鋒。此時伴隨著文奈與祐馬的意念，世界與製作燃燒鋼彈化為一體，並且燃起了紅蓮般的烈焰！

TRY鬥士隊終於在全日本鋼彈模型對戰錦標賽西東京預賽中勝出。隨著世界從同化現象的傷害中恢復過來，他也對於在全國錦標賽中可以和素未謀面的各方強敵交手一事心馳神往。世界的姊姊神木未來原本就身兼時裝模特兒一職，這時為了配合活動方面的需求，因此參加了以結合鋼彈模型和流行時尚為目標的企劃「東京鋼彈模型收藏秀」，而且還是這場「鋼彈模型收藏秀」的焦點活動，也就是以模特兒經紀公司為單位分組競技的鋼彈模型拉力賽……所幸在世界和祐馬的協助下，未來總算順利地製作出了媽媽凱。在舉辦「鋼彈收藏」當天，世界等人在爭奇鬥豔的時裝表演結束後前去替未來打氣。此時身為當紅搖滾樂團「第三代SGOCK」領隊的拓竟然也出現在那裡，而且不知為何竟在世界的仲裁下，演變成了未來和拓以約會為賭注一決勝負的情況。

TRY鬥士隊被鋼彈模型學園成員阿藤佐賀所操作的終結鋼彈給打得體無完膚。見識到此等壓倒性的實力差距後，祐馬不僅難掩心中的震驚，更拋下文奈和世界離去。文奈相當擔心祐馬的狀況，於是將受到同化現象影響而倒下的世界委由拉爾先生照顧後，她便前往找尋祐馬的行蹤……在灰心喪志的祐馬面前，川口名人突然現身，而且還不由分說地用摩托邊車載走了他。雖然文奈目睹了這瞬間，不過川口小姐也在此際現身提出忠告「無論是身為鋼彈模型模型製作家或模型鬥士，現在的妳都還欠缺了某個決定性事物」……為了取回自信，以及找出自己所欠缺的事物，祐馬和文奈各自與川口展開了對戰！

世界從與阿藤對戰所受的傷害中恢復過來後，為了修復製作燃燒鋼彈而前往實驗室的工作室時，遇到了一名神秘少女。世界也在她的建議下將製作燃燒鋼彈修復完成。翌日，他和拉爾先生前往對戰室準備進行特訓，這時神奈川縣代表本牧學園的狩真啟現身表示希望舉辦練習賽。當獲知對方目的在於從旁打探鋼彈模型學園實力時，世界難掩心中的憤怒。就在此際，居然連鋼彈模型學園的王牌選手木島威弗里德、鹿兒島代表我梅學院的白狼隊等人也介入了對戰，情況可說是一發不可收拾……此時川口名人突然出現在對戰裝置的系統上。這場出自川口名人安排，由各校代表進行的混戰就這樣揭開了序幕。

經由名人安排，讓各校代表進行混戰後，神木世界與木島威弗里德認定彼此為勁敵，並且約好將在全國大賽中再度交手。高坂祐馬也宣告要向阿藤佐賀復仇，更為此重新下定在全國大賽取勝的決心。另一方面，原本因為會場設備出狀況，導致賽事順延的大阪地區預賽，最後也確定由阪井湊所隸屬的天大寺學園製作剋星隊勝出。就在各強校代表全心準備參加10天後開辦的全國大賽之際，文奈等人也以打敗鋼彈模型學園為目標，利用在尼爾森實驗室所學到的經驗，針對自身鋼彈模型所欠缺之處進行補足與強化改造。隨著開賽日期近在眼前，吉昂妹等人也出手相助，使TRY鬥士隊終於順利完成了新機體。

PPSE體育館過去曾是舉辦鋼彈模型世界錦標賽的場地。不過受到7年前帕拉夫斯基粒子失控事件的影響，這座損壞的體育館已被拆除，如今則是設置了記載有歷代冠軍姓名的紀念碑。而在其舊址附近全新建設的矢島體育館，正是全日本鋼彈模型錦標賽的舉辦場地。隨著在全國預賽中勝出的各都道府縣強校代表紛紛來此報到，世界也與鋼彈模型學園的木島威弗里德重逢，雙方也彼此激勵。另一方面，祐馬也獲知了阪井湊將會以大阪代表的身分參加此大賽一事。翌日，在開幕典禮後的賽程配對抽籤中，文奈等人的TRY鬥士隊抽中了大賽首場比賽，因此立刻進行了對戰。其對手乃是去年度全國錦標賽的8強，南北海道的代表鄂霍次克學園！

天大寺學園的阪井湊等人以大阪代表身分出賽，其另類的鋼彈模型TRYON 3憑藉壓倒性力量在第一輪賽程中輕鬆勝出。世界等人也陸續和曾在尼爾森實驗室碰面的鹿兒島代表我梅學院、新潟代表統立學園交手，而且同樣順利地在第一輪賽程中勝出。隨著大賽進入第二輪賽程，身為種子學校的鋼彈模型學園終於正式參加對戰。鋼彈模型學園的第三名模型鬥士，正是先前曾指導世界修改製作燃燒鋼彈的少女木島西亞。在全會場的注目中，鋼彈模型學園和神奈川代表本牧學園即將展開對戰，不過因為西亞趕在最後一刻才完成了鋼彈模型，所以木島威弗里德命令西亞一人迎戰作為懲罰。於是西亞只好操作凶兆鋼彈獨自對抗本牧學園。

TRY鬥士隊第二場比賽的對手為新潟代表，也就是統立學園的SD-R隊。該隊是由使用SD鋼彈的三兄弟所組成，是一組會透過詳盡分析對手資訊擬定詳盡戰術，更憑藉著巧妙配合作戰在比賽中勝出的強敵。在眾勁敵的關注下，比賽終於正式開始了。TRY鬥士隊在提防對手的攻擊之餘，進入了巨大的幽靈城裡進行搜索。不過祐馬因為出人意料的弱點，導致中了敵方陷阱，使得TRY鬥士隊成員彼此失散。雖然文奈為了與世界等人會合而前往地底下，敵方所設置的定時炸彈陷阱卻封住了其去路。另一方面，世界等人掉落到地底後，其機體的帕拉夫斯基粒子遭到對手利用吸收系統所吸取，陷入了動彈不得的絕境。

志木徹為了向鋼彈模型學園復仇而製作了狙獵龍殺手，它不僅拿利用吸收系統從世界等人機體上奪取到的粒子強化了火力，更發揮巧妙的戰術迫使TRY鬥士隊陷入了絕境。在敵方的猛烈攻擊下，TRY鬥士隊利用世界所製造的機會成功逃出幽靈城。在交手過程中，世界感受到徹是基於仇恨鋼彈模型學園的心在對戰，為了化解這股仇恨，世界施展出啟動燃燒爆發系統的全力一擊。歷經一番苦戰後，TRY鬥士隊總算贏得了第二場比賽，不過各機體受損的情況都相當嚴重，源自伊織誠之手的TRY燃燒鋼彈更是幾乎不可能完全修復。就在此際，祐馬收到了姊姊千奈的聯絡。

祐馬從姊姊千奈手中拿到了製作燃燒鋼彈的備用零件，卻在返回宿舍的過程中被不良少年給包圍住。祐馬不惜以自己的身體為盾保護備用零件，所幸世界等人及時趕來解危。川口名人也直接要求躲在樹後觀看這一切的人現身。此時出現的人物，正是過去曾與世界和未來一同修練次元霸王流拳法的師兄井瀨純也。這場意外重逢令世界難以隱藏內心的動搖，因為他無法理解善良的純也師兄為何會使出這種卑鄙手段……後來未來則是告知了世界，下一場八強賽的對手為宮城縣代表天山學園，而且純也已經以遞補選手身分加入該隊。為了確認純也真正的想法，世界決定在八強賽中憑藉信念揮拳一戰。

全日本鋼彈模型對戰錦標賽的八強賽終於正式展開……同屬次元霸王流拳法傳人的神木世界和井瀨純也這場師兄弟對決可說是極為激烈。為了打破局面，世界啟動了燃燒爆發系統，不過純也亦啟動了燃燒爆發系統，更逐一破解了世界為鋼彈模型所自創的招式。純也在追求終極的強大境界時走火入魔，如今只為了滿足自身欲望，力求強大到無人能及，相對地，和他交手的世界則是純粹地想要變得更強。這兩人抱持著相反的信念揮拳激戰。但是經驗差距和純也的卑鄙攻擊手段令世界陷入了絕境。就在同化現象造成的激烈疼痛令意識漸漸模糊之際，世界受到了一道不可思議的光芒引導……

全日本鋼彈模型對戰錦標賽的四強出爐，為了決定準決賽的交手對象而進行抽選。第一場四強賽是由木島．威弗里德率領的靜岡縣代表私立鋼彈模型學園，以及擁有歐洲少年組冠軍頭銜的盧卡斯．涅墨西斯率領德島縣代表格拉納達學園展開對決。第二場四強賽則是由世界等人的聖鳳學園國中部，以及阪井湊所隸屬的大阪代表天大寺學園一較高下。在比賽開始前，各隊成員和世界都表現出了高昂鬥志。就這樣，在空中有著浮游大陸的戰場上，由私立鋼彈模型學園和格拉納達學園對決的第一場四強賽正式揭開序幕。盧卡斯操作骷髏鋼彈X1全覆式披風型和鋼彈模型學園成員展開了以1對3的激戰。

歷經全日本鋼彈模型對戰錦標賽準決賽第一場比賽的激戰之後，由私立鋼彈模型學園險勝。盧卡斯．涅墨西斯敗北後為了無法在決賽和世界交手而向他道歉，並且留下一句「我先走一步，在那邊等你囉」後便離去，以這句彷彿預見了兩人日後會在世界舞台上重逢的話為他打氣。另一方面，天大寺學園的阪井湊現身在祐馬和文奈面前，當場向他們宣戰。文奈不明白湊為何會單方面敵視祐馬，希望湊告訴她理由何在。湊決定趁此機會講明多年來的糾葛。了解湊的真正想法後，祐馬衷心向湊道歉，並且告訴他自己所下定的決心。在重新下定全力取勝的決心後，TRY鬥士隊和製作剋星隊的準決賽第二場比賽正式開始。

打進全日本鋼彈模型對戰錦標賽國高中生組決賽的，是歷經苦戰擊敗了阪井湊與製作剋星隊的TRY鬥士隊，以及私立鋼彈模型學園的天上領域隊。為了準備兩日後舉行的決賽，兩隊都開始修理在準決賽中受損的各機體。在這段期間，TRY鬥士隊在拉爾先生的提議下舉行了敵情分析。雖然新潟縣代表統立學園先前在全國錦標賽的第二場比賽中敗給了他們，卻寄來了記錄著鋼彈模型學園戰鬥方式等情報的詳細資料。祐馬看到這些資料之後，一邊修復機體一邊苦惱著……再這樣下去，就算修理好了機體，也不可能拉近和鋼彈模型學園之間的實力差距……祐馬深信會如此，於是決定要在決賽開始前這所剩無幾的時間內，對所有機體進行全面改裝。

全日本鋼彈模型對戰錦標賽的決賽終於開始。率先行動的TRY鬥士隊選擇在太空殖民地內作戰，世界和文奈，以及祐馬兵分兩路，為迎擊鋼彈模型學園做好準備。這場決賽靜得出奇，就連觀眾們也不禁屏氣凝神關注每一秒的發展。此時率先打破這陣寂靜的，正是木島的瞬變鋼彈。他看穿了世界等人的作戰，為了牽制他們而發動威嚇攻擊。幾乎在此同時，祐馬也展開了對抗西亞和阿藤的戰鬥。在互不相讓的激烈生死鬥中，祐馬和文奈各自跟阿藤與西亞戰到同歸於盡。殘存的世界與木島雖然早已遍體鱗傷，卻仍使盡全力交戰，然而終究還是超過了比賽時限，因此雙方將展開這場錦標賽首見的延長賽。

全日本鋼彈模型對戰錦標賽的決賽在TRY鬥士隊奪冠下圓滿落幕。就在決賽結束後，世界突然踏上了修行之旅……數天後，鋼彈模型製作家大賽「名人盃」正式開辦。為了以鋼彈製作家的身分和湊一決高下，祐馬和拉爾先生一起抵達會場跟文奈會合。先前曾在地區預賽和全國錦標賽中交手過的勁敵也在此齊聚一堂。隨著名人盃的頒獎典禮開始，終於公布了祐馬的作品在公開組中奪冠。就在文奈祝賀祐馬得獎之際，出外修行的世界也來到了她身邊。另一方面，湊對評審結果感到不服而提出抗議。名人回應他的抗議，並且起動了鋼彈模型對戰系統讓他們二人分出勝負。