这部作品是以横山光辉的同名漫画为原作，原创巨大机器人「铁人28号」的第四次电视动画化。全26集从2004年4月到9月播出。这次的特点之一是，视觉效果考虑到了原作和第一部动画，铁人28号的设计更接近原作的粗犷和魁梧。此外，设置也部分沿用了原作，铁人被设定为在太平洋战争末期作为武器开发出来的。故事本身并非第一部的翻版，而是原创，舞台设在正在进入高度增长时代的昭和30年代。主角是少年侦探金田正太郎，他继承了父亲的遗产铁人28号，与大冢警长等人一起与邪恶战斗。这些基本部分与原作相同，但大点在于，故事并非像第一部那样简单的正义惩恶的故事。

In post-WWII Japan, Dr. Shikishima has built up Shikishima Industries to be a technological powerhouse, working on developing robots. However, at the heart of their success lurks a dark secret from the war, something that cost the life of Dr. Kaneda, Shikishima's mentor. Now Kaneda's son, Shoutarou, is about to learn the truth, and it will change him forever.

패전국으로서 종전을 맞이한 일본. 그러나 10년의 세월이 흘러 점령 통치에서 벗어난 일본은 눈부신 경제 부흥에 박차를 가한다. 다시 한번 강한 일본을 세울 수 있으리라는 희망과 활기로 넘치던 이 시기, 대량 살상의 악몽을 떠올리게 하는 전쟁 시기의 유물이 되살아나려 하고 있다. 전쟁 말기 패색이 짙어가던 일본은 강력한 철인 인간형 병기를 개발하여 이를 적국에 쏘아 괴멸적인 타격을 입히려는 극비 계획을 세웠다. 로보트 공학으로 유명한 카네다 박사 역시 국가의 명령에 따라 이 계획에 참가하게 된다. 연구소는 보안 유지를 위해 본토로부터 멀리 떨어진 남쪽의 섬에 세워진다. 연구에 한창 몰두하고 있을때 본토 대공습으로 인해 처와 태어날 예정인 아이가 죽었다는 소식을 들은 카네다 박사는 더욱 연구에 몰입하여 마침내 강철의 거인을 완성한다. 그리고 28번째로 태어난 그 거인에게 미래의 자신의 아이가 아들일 경우 붙여주려고 했던 "쇼타로"라는 이름을 부여한다. 그러나 그는 이 병기의 진정한 목적을 깨닫고는 이 세상에 존재해서는 안되는 것이 있다며 마지막까지 이 병기를 영구 봉인하려 하는데...