1963年から1966年にかけて同じくフジテレビ系で日本で初めての国産テレビアニメとしてアニメ化された。このアニメ第1作は平均視聴率30%を超える人気を博し、その後、世界各地でも放映された。
アトムは7つの力を持っている。内容は以下の通りである。多少バリエーションがある。
核融合ジェット噴射により最大マッハ5で空を飛ぶ（→マッハ20との記述も有り。宇宙空間では核融合ロケットに切り替わる）
60ヵ国語を自由に話す（→漫画連載開始当時、国連に加盟していた国家の数である）
人間の善悪を判断できる
聴力が1000倍（→10万倍との記述も有り）になる
眼がサーチライトになる
お尻からマシンガン（厳密に言えば電磁投射砲の一種）を発射する（→原作のうち小学二年生版と、アニメ第2期とアニメ第3期では指先
からレーザーブラストが出ることになっている（アニメ第3期での名前はフィンガービーム）。アニメ第3期では他にも、左腕がアームキャノンに変型する。
10万馬力（後に原作では100万馬力に強化：「地上最大のロボットの巻」にて）（「アトム大使」の初出版では、五百万ダインと表記されていた。）
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