2002年12月14日に公開された日本映画で、「ゴジラシリーズ」の第26作である。カラー、シネマスコープ、ドルビーデジタル。併映は『とっとこハム太郎 ハムハムハムージャ!幻のプリンセス』。略称は『GMG』『G×MG』『×メカゴジラ』。
ゴジラミレニアムシリーズの第4作 。ゴジラは前々作と近似した造形に戻される。本作品では主人公で自衛官の家城茜と3式機龍（メカゴジラ）を中心とした物語となっており、ゴジラの描写は自然災害に似た感情移入の余地がない存在として描かれている。
本作品でのメカゴジラは、CGによるスピード感あふれるミサイル攻撃や、高機動形態での俊敏なアクションなど、従来のロボット怪獣のイメージを覆す描写がなされた。また作中では「3式機龍」が正式名称であり、「メカゴジラ」の名は開発者の1人である湯原とその娘が愛称として呼ぶのみとなっている。
『ゴジラ2000 ミレニアム』（1999年）以降の作品に共通する、第1作以外のゴジラ映画とのストーリー上の関連が一切ないという形は変わらないが、本作品はゴジラシリーズ以外の『モスラ』（1961年版）や『フランケンシュタインの怪獣 サンダ対ガイラ』（1966年）など、歴史として他の東宝怪獣映画作品の出来事が存在する世界であり、作中に登場するメーサー殺獣光線車のデザインなどにその設定が現れている。
3作品続けて女性が主人公となっているほか、現実には実現していない女性総理大臣が登場するなど、女性の社会進出が進んでいた当時の時代性を反映している。また、東宝特撮映画としては初めて登場人物メインのポスターが制作された。
主な舞台は、八景島、品川駅周辺。品川は第1作『ゴジラ』（1954年）で初代ゴジラが初上陸した場所であり、次作『ゴジラ×モスラ×メカゴジラ 東京SOS』（2003年）でも舞台となった
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