打著「時而五人，時而一人，我們就是來無影去無蹤的科學小飛俠」為旗幟（「ある時は五つ、ある時は一つ、実体を見せずに忍び寄る白い影」と銘打つ）的「科學小飛俠」（科学忍者隊ガッチャマン），這部動畫的原作是日本龍之子製作公司（タツノコプロ）的老闆吉田龍夫，由鳥海盡三與陶山智負責企劃。1972年10月1日，日本富士電視台（フジテレビ）首度播出第一集，當時的名稱叫做「科學鳥人」（科学忍者隊バードマン），不久更名為「科學小飛俠」延用至今。之後1977年12月22日～1978年6月2日在中視隆重登場（堂々と登場する）。
「科學小飛俠」包括了五位年輕的成員（メンバー），一號鐵雄（鷲尾健，わしお けん），隊長（リーダー）鐵雄負責統籌全隊的行動，隨身配備迴旋鏢（鳥の形をしたブーメラン），必要時鐵雄會單槍匹馬做前鋒攻擊敵人。二號大明（ジョージ‧淺倉（あさくら），簡稱JOE），大明是副隊長隨身配備羽毛鏢（羽根手裏剣），專長是射擊，瞄準能力居全隊之冠，發射神鳥飛彈（バードミサイル）是他的專責。由於童年目睹父母被惡魔黨（ギャラクター）所殺，因此對惡魔黨的憎恨極為強烈。三號珍珍（純，ジュン）的專長是裝設炸彈（爆弾）隨身配備溜溜球（刃が仕込まれたヨーヨー），當科學小飛俠攻入敵人陣營時，珍珍就會負責破壞敵人守備與安裝定時炸彈。四號阿丁（甚平，じんべい）隨身配備是迴旋套索（アメリカンクラッカー）專長則是破解密碼，通常用來解開惡魔黨座機或基地的入口密碼，以利全隊之進攻。五號阿龍（中西竜，なかにし りゅう）是鳳凰號的駕駛（ゴッドフェニックスのメインパイロットも務める），負責接應其他四人，必要時阿龍也會走出鳳凰號，與大家一起攜手戰鬥。他也是五人中唯一父母俱在的成員（唯一両親が元気で健在）。
由國際科學組織（国際科学技術庁）南宮博士（南部考三郎，なんぶ こうざぶろう）所率領的這個團隊平時駐紮在海中的彎月形珊瑚礁（三日月サンゴ礁）秘密基地，每當有任務需要去執行時，便一同乘坐鳳凰號出動。鳳凰號上有兩種主要武器，一是神鳥飛彈，另一是火鳥功（科学忍法‧火の鳥）。進行火鳥功時，鳳凰號會變成一隻火鳥（炎を纏った鳥）翱翔天際，並且發出三千度的高溫足以溶毀敵人的機械獸（鉄獣メカ）。在第58集裏南宮博士更將之升級為火之鳥影分身（火の鳥・影分身），自此之後，變成火鳥的鳳凰號也能自由的分身合體，火鳥功的戰術也就更加靈活。但是一開始這兩種武器必須要五人到齊才能使用（G-1～4号までの全てがG-5号と合体しないと使えない），後來南宮博士改善了這個缺點，神鳥飛彈也跟著不必全員到齊也能使用了。
在第一代的科學小飛俠卡通中，五位科學小飛俠的座機（メカ）代號分別是大鷲一號（単座の可変翼ジェット機）、黑鷹二號（レースカー型の高速マシン）、天鵝三號（オートバイ型マシン）、飛燕四號（水陸両用装甲車）和貓頭鷹五號（大型のホバー輸送機）。因為五號阿龍必須要留守（留守番をする）鳳凰號，所以除了阿龍外，每個人都有自己的座機與自己的隨身武器。五個成員的手腕上都戴有一隻電子錶（ブレスレット），用以相互通訊以及變身。變身時只要高呼火鳥功（バード‧ゴー！）電子錶便會發出3600全兆赫（フルメガヘルツ）之高周波，將便服變成火鳥裝（バードスタイル），一號到四號的座機也會隨之而變化（偽装したG-1～4号のメカを本来の忍者隊仕様に変化させる）。又當五個人團結在一起時，更可以一同使出科學龍捲風（飛ぶぞ忍法‧竜巻ファイター）。
當年鐵雄的父親鷲尾健太郎（わしお けんたろう）為阻止惡魔黨與宏都拉國之V2計劃，欲秘密潛入宏都拉國竊取企劃書。於是臨行前將當時年僅四歲的鐵雄託付給南宮博士，隨後假裝在南太平洋發生空難墜機死亡後，變裝混進宏都拉國執行任務。之後經常戴著太陽眼鏡，以空中大鯊魚隊長（レッド・インパルス隊長）的身分出現並與科學小飛俠並肩作戰。但是惡魔黨卻利用鐵雄急於見到父親的心情，派鐵雄的舊友山姆，而引誘他私自脫隊來到了宏都瓦爾國，想要一舉抓到空中大鯊魚隊長。而少了鐵雄的科學小飛俠，因為沒有五機合體無法發揮功能，來不及阻止惡魔黨啟動V2計畫，發射了特殊飛彈讓「范‧艾倫帶」下降，導致全球溫度急劇上升，北極冰山大量溶化，地球遭受前所未有的浩劫。鐵雄的父親為保衛地球獨自駕駛火箭（ロケット）衝向大氣層引爆炸彈，犧牲小我而挽救了地球。
在第一代的結局中惡魔黨在喜馬拉雅山（ヒマラヤ）某處建造了一個基地，並在該地挖掘一條通往地心的隧道（トンネル），計畫利用分子彈（分子爆弾）來爆破地心以摧毀地球。後來科學小飛俠雖然摧毀了惡魔黨的基地，但卻停止不了那個爆破地心的機器。就在分子彈啟動倒數0002秒之際，大明在臨死之前射出的羽毛鏢被捲入了機器之中，而使得機器停止運轉。最後二號大明卻在此次任務中不幸殉職。而大頭目伯格‧卡契（首領ベルク・カッツェ）在母親體內原本是一男一女的雙胞胎（双生児），卻被無名主宰（総裁X）用神秘力量加以改造，使其出生後成了一個可隨意變男變女的陰陽人（ミュータント）。大頭目具有高度智慧自視非凡，因此常稱科學小飛俠為傻鳥，他一直以為無名主宰在統治地球之後，會讓他當副主宰。沒想到無名主宰最後竟要毀掉地球，事行至此才知自己被利用，而且一經啟動的地心爆炸裝置也已無法停止，最後竟在科學小飛俠面前發狂縱身跳進地心熔岩中自殺（マグマに飛び込んで自殺した），無名主宰最後卻安然逃離地球。
睽違了四年後中文名稱已更名為「旋風小飛俠」（科学忍者隊ガッチャマンII）的「科學小飛俠」，1978年10月1日～1979年9月30日在日本富士電視台播出。1981年7月22日～1982年6月4日 則在中視隆重登場，每週播出三次，重播時間為1983年12月14日 ～1985年12月4日 每週三下午六點。在那時新聞局管制卡通影片，以致旋風小飛俠只有在星期一、三、五才有播出，旋風小飛俠是第二代和第三代科學小飛俠的結合。
在第二代的劇情中經過三年之後，無名主宰發現原來地球並沒有毀滅，於是又回來破壞。另外，南宮博士在海底建造了一座新的海底基地命名為G-Town（Gタウン），來作為旋風小飛俠新的根據地，在第二代科學小飛俠中，五人的武器和座機翻新，連阿龍也有自己的座機，在第二代科學小飛俠中，五人的武器和座機翻新，連阿龍也有自己的座機，新鳳凰號（ニューゴッドフェニックス）的造型則是一隻鳳凰取代了已損壞的鳳凰號，以前的神鳥飛彈也改為了火鳥飛彈（連装式バードミサイル），作戰方式和第一代差不多。原本已經被認為喪生的大明出現救了大家，原來大明已經被改造為再造人（サイボーグ），歸隊後繼續和其它的小飛俠一起為了地球和平而奮鬥。無名主宰以誕登挫骨的手法讓一個七歲小孩變成成人，也就成了第二代大頭目杜蘭莎（司令官・ゲルサドラ）。杜蘭莎母親美麗的潘杜拉博士（パンドラ博士）因緣際會下成為南宮博士的秘書，兩人最後終於相認。但因為潘杜拉博士拒絕加入惡魔黨而被無名主宰殺害，傷心的杜蘭沙於是轉而幫助旋風小飛俠對抗無名主宰，最終傷重而亡。奸詐的無名主宰爆炸時，卻預留一個備分保存了它的主要資料，筋疲力竭的小飛俠們並沒有發現，還以為地球終於能回到和平的懷抱。
於1979年10月7日 ～1980年8月31日 在日本富士電視台播出的第三代的科學小飛俠卡通中，雖然無名主宰在「旋風小飛俠」的結局中被摧毀了，但無名主宰是一個機器活腦，它會到處流竄，唯有大明的心臟上有特殊裝置，可以追蹤這無名主宰，可是無名主宰很聰明，在它即將要被摧毀之際，卻有一片碎片卻在殘骸中繼續生長。在「旋風小飛俠續集」（科学忍者隊ガッチャマンF）的故事開始時，這片碎片已經堆積成一座像金字塔型的宇宙宮殿（機械仕掛けの塔）寄生於其中，並自稱為總裁Z（総裁Z）。另一方面，一個新的邪惡分子辛格萊（エゴボスラー伯爵）正秘密將惡魔黨散佈在各地的餘黨結合起來成為辛格萊家族（エゴボスラーファミリー），繼續籌畫另一項陰謀。辛格萊想統治地球，而總裁Z卻想毀滅地球，兩邊各懷鬼胎。此時安達長官（アンダーソン長官）已死，國際科學組織由南宮博士擔任長官。辛格萊發動攻擊的行為再次引起了世界的恐慌。後來，因為總裁Z的反物質小行星（反物質小惑星）撞地球計劃即將成功，辛格萊才終於了解自己被利用了。雖然他打入總裁Z體內想要破壞它，卻還是被總裁Z所殺。
這時旋風小飛俠的作戰就比較有組織和計劃，他們曾去竊取作戰計劃。而且這一代的敵人一個比一個厲害，戰鬥起來較以前更為辛苦。尤其是鐵雄，為了要使出雷光閃電（科学忍法‧ハイパーシュート），他都會來個優美的後空翻（ムーンサルト），站在五人座機完成合體的旋風斯巴達（ガッチャ・スパルタン）後上方，雙手持著旋風無敵劍（ガッチャマンフェンサー），然後加強三項電壓（ジェネレーター出力が向上する），便能輕易將原本核彈都對付不了的機械獸給一劍摧毀。然而正因為長期使用加強三項電壓，也使鐵雄的身體日益不勘負荷，終於積勞成疾罹患了白血病（白血病に罹った）。
後來辛格萊家族自己也鬧分裂，辛彪（ケンペラー）是辛格萊手下的大將，他反叛（反乱を起こす）想稱王，但被辛格萊給幹掉。辛格萊也和總裁Z反目，最後總裁Z發動小行星要來撞擊地球，這就是毒蘋果和七個小矮人。毒蘋果便是小行星，七個小矮人就是牽引小行星的七顆衛星，而這時南宮博士已死，他留下了一枚老鷹墜鍊（ペンダント）給旋風小飛俠，旋風小飛俠費盡心力摧毀了三個牽引衛星，本想小行星的軌道已亂不會撞上地球，那知宇宙宮殿出現並且發出AQ3射線，繼續牽引小行星撞向地球，旋風小飛俠則只好攻入（侵入する）宇宙宮殿中破壞，雖然破壞了宇宙宮殿，但旋風小飛俠也都身受重傷，個個動彈不得。總裁Z的核心（核）最後終於被鐵雄的旋風無敵劍一分為二。
這時鐵雄想與總裁Z同歸於盡，南宮博士的靈魂突然出現，藉由金主任（鴨三郎技師長）先前轉交給鐵雄的遺物（形見）墜鍊，他鼓勵鐵雄堅強地站起來，一定要堅持活下去。總裁Z在做垂死掙扎之際，本想衝向地球卻反而被反物質小行星所吞噬而遭毀滅（飲み込まれ消滅した）。而旋風小飛俠五個人的專機在千鈞一髮之際，突然發動合體成旋風斯巴達，載著他們逃離宇宙宮殿，化成了一隻火鳥翱翔於宇宙（宇宙を駆け巡る），航向美麗的地球，為旋風小飛俠劃下壯烈淒美的句點（ピリオドを打つ）。雖然小飛俠們是生是死在故事的結局中雖然並未清楚地交代，但製作單位已經公開的表示：「旋風小飛俠是不死之身，他們是飛翔在天空的永遠的火鳥」！
讀賣廣告社專務松山貫之在其著作「誰だガッチャマン」一書中提到，當年訪問科學小飛俠編劇陶山智時，其曾表示「ガッチャ」是機械組合所發出的聲響，就像電車車廂結合時所發出的聲音，同時也隱喻了英語「I Got You！」的意思。2002年12月20日日本講談社所出版的「龍之子內幕」（タツノコインサイダーズ）一書中也證實了這個說法。而在「ガッチャマン」這個名字尚未正式決定之前，也曾經考慮過「トリメカマン」（鳥形人）、「シャドー」（影子）等名稱。
至於作風令人髮指的「ギャラクター」，當初為何會翻譯成「惡魔黨」？筆者私下揣測譯者的心情，可能是因為如果直接翻譯「ギャラクター」的話一來難度頗高，再者一時之間也想不出一個簡潔有力的名字。突然之間聽到片尾曲唱道「‥倒すぞ！ギャラクター 世界の悪魔‥」，既然「ギャラクター」已被日本人比喻為惡魔了，何不就地取材叫就它為「惡魔黨」呢？惡魔黨一向以綠色為其基本色調（トーン カラー），雖然現實生活中卻有各式各樣綠色的黨，幸好它們都不是卡通裏的惡魔黨。
科學小飛俠系列當時在台灣曾經造成了相當大的轟動（センセーションを起こす），並成為當時小朋友們生活的一部份。雖然曾經發生幾起小朋友為了模仿科學小飛俠，而將床單（シーツ）、衣服等拿來當做披風（マント），然後由高處躍下而不幸身亡的社會事件，但由於科學小飛俠的故事都很簡單，以每集為一單元絕不拖泥帶水，每集都能克敵致勝大快人心，所以仍然動搖不了其在小朋友心中無與倫比的地位。當時的小朋友之間還以科學小飛俠為中心流傳著很多類似下述的順口溜（子供の駄洒落），其魅力可見一班。
一號鐵雄請注意
二號大明巧克力
三號珍珍真美麗
四號阿丁流鼻涕
五號阿龍（以下請用台語唸）吃雞腿
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