Cette série met davantage l'accent sur les capacités robotiques du protagoniste et possède une trame narrative plus sombre que les précédentes incarnations de la série.
La série originale contient 52 épisodes (ramenée à 51 épisodes pour les versions occidentales).
Au début du XXIe siècle, un savant construit un robot à la mémoire de son fils Thomas, décédé dans un accident de voiture. Mais le professeur Baltus ne se contente pas de créer un simple robot : il le dote de pouvoirs extraordinaires. Astro possède des sens très développés, une force colossale et peut même voler. Il ressent même les émotions et distingue le bien du mal. Mais abandonné par le professeur Baltus, qui réalise qu'Astro ne sera jamais un humain pouvant remplacer son fils défunt, il se retrouve dans un cirque avant d'être sauvé par le professeur Caudrine, un ami de Baltus. Astro va alors à l'école, supporté par le professeur Caudrine et par monsieur Morse l'instituteur, et désormais, le jeune robot va servir le bien, combattant la discrimination envers les autres robots (lorsque certain gens accusent les robots de vol d'emploi et de la cause au chômage et de la dangerosité pour les êtres vivants) et se battra pour protéger les humains contre les dangers qui les menacent.
Ordre de diffusion sur TF1 et sur Radio-Canada qui n'est pas l'ordre original. Certaines éditions en DVD (comme celle de Déclic Images) possèdent l'ordre original.
Les deux premiers épisodes ont été fusionnés pour effacer la mort de Thomas et le destin d'Atlas jugé trop pénible.
Lors de la diffusion de cette série, elle était accompagnée d'un quiz et d'un résumé d'Astro de l'épisode diffusé en introduisant une inexactitude que le téléspectateur devait trouver.
Les Productions Via le Monde Inc. de Montréal a effectué le doublage. Le générique d'ouverture est une interprétation des petits chanteurs d'Asnières (entendus dans Belle et Sébastien), alors qu'en France, elle est interprétée par Franck Olivier.
(en) Eiji Ōtsuka et Thomas LaMarre, « Disarming Atom: Tezuka Osamu’s Manga at War and Peace », Mechademia, vol. 3, , p. 111-125 (lire en ligne)
(en) Marc Steinberg, « Immobile Sections and Trans-Series Movement: Astroboy and the Emergence of Anime », Animation, vol. 6, no 1, , p. 7-23 (lire en ligne)
(en) Natsu Onoda Power, God of comics : Osamu Tezuka and the creation of post-World War II manga, Jackson, Univ. Press of Mississippi, , 202 p. (ISBN978-1-60473-221-4, BNF43409404, lire en ligne)
(en) Susanne Phillipps, « Characters, Themes, and Narratives Patterns in the Manga of Osamu Tezuka : explorations in the world of manga and anime », dans Mark Wheeler Macwilliams, Japanese visual culture, M.E. Sharpe, , 352 p. (ISBN9780765616012, lire en ligne)