当時の放送局であった名古屋テレビも製作協力として制作に関わっている。公開当時、富野は完全に新作にしてしまうと『Ζガンダム』ではなくなってしまうため、あえてこの形式をとった旨を発言している。カットによっては旧作画のフレーム内の一部(コクピット内のコンソール表示など)を部分的に追加・修正するといった加工もされている。ティターンズの旗のもとに』のガンダムTR-1[ヘイズル]などのMSがカメオ出演している。『星の鼓動は愛』の初期題名は「三つ巴」だった。物語(劇場版)大まかなストーリーの流れはテレビ版と同じだが、シャアのダカール演説やフォウの再登場などいくつかのエピソードがカットされた他、健やかな物語として再構成するためにテレビ版では反抗的だったカミーユの性格が素直でやや穏和になり、「修正」シーンや悲劇的な結末も回避された。ほかにもテレビ版のセリフの多くが変化・割愛されているなどの変更点がある。出演声優(劇場版)映画化に際しては20名以上に上る大幅なキャストの変更が行われた。富野はカミーユ役の飛田展男にオーディションをしており、飛田は富野に「当日にキャスト変更もありうる」と言われたという[21]。ファ・ユイリィ役の松岡ミユキのようにテレビ版の声優の引退に伴う変更もあった。劇場版公開後に発売された『Ζガンダム』関係のほとんど各種ゲームでも、劇場版の声優が起用されている。フォウ・ムラサメ役が島津冴子からゆかなに変更されたことに関して、島津は「映画出演のオファーがなかった」と明かした[22]。-恋人たち-』の公開を前にしたインタビューで「『Ζ』を新訳にするにあたり、復刻映画にするつもりは全くなく、主人公カミーユ・ビダン役の飛田展男でさえオーディションで改めて選び直した」「当初はアムロやシャアも含めたキャスティングの総入れ替えも検討していた」「フォウ・ムラサメのようなゲスト的なキャラクターに関して言えば、新人を起用するという考え方は初期段階からあった。ファースト以来のキャラクターとのバランスを考え懐かし映画にしないためフォウやサラには若い声が必要だった」「全体のバランスを音響監督と総合的に検討して考えた上で、今回のキャスティングに固めた」と前述の島津の手記の発言を否定する内容の説明が富野自身から語られた[24]。一方でガディ・キンゼーのように、Iでは別人が演じていたが、IIやIIIでオリジナルキャストに戻った例もある。テレビ版の声優のクレジットはシャア・アズナブルが先頭だったが、劇場版『恋人たち』からはカミーユ・ビダンが先頭になっている。劇場版制作時点ではすでに故人だった井上瑤(セイラ・マス役)は『星の鼓動は愛』に『めぐりあい宇宙編』の音声を編集して出演(ライブラリ出演)している[25]。鈴置洋孝(ブライト・ノア役)と戸谷公次(カクリコン・カクーラー、グワダン・キャプテン役)は『星の鼓動は愛』収録後に逝去し、当作品が遺作になった。劇場版は結末そのものがテレビ版から大きく変更され、主人公カミーユは精神破綻を来さず、ガンダムMk-IIは大破に留まらず完全に粉砕されて喪失、アクシズは地球圏制圧に乗り出さず撤退、となった。このため、カミーユからジュドー・アーシタがΖガンダムを譲り受ける形でアクシズ(ネオ・ジオン)と戦うテレビ版続編『機動戦士ガンダムΖΖ』のシナリオにつながらなくなっている。富野は『劇場版Ζ』の後に続く物語の製作については否定的なコメントを残している[26]。シャア』を含めて『七部作』とする旨の発言もしている[27]。