NT能力の開花により、乗機のRX-78-2の機体性能を上回る反応速度を得ていたアムロのために新開発された。カラーリングはRX-78-2のトリコロールに対し、本機はほぼ白青のツートンカラーとなっている。

コードネームのアレックスは、ガンダムシリーズの型式番号であるRXをもじったものであり、装甲積層試験の略称でもある。

一年戦争当時の地球連邦軍内ではNTの存在に懐疑的な意見が多く、ジオン公国軍のサイコミュ兵器のような技術は未開拓であった。そのため、NT専用兵器の開発には出遅れたが、開発計画の中にはすでにNT対応機が盛り込まれていたため、機体開発が開始される。ただし、ようやくMSの量産体制が整った段階であったため、本機ではそれらをベースに基本性能やコンピュータシステムの性能向上を主眼に置いた設計がなされることになった。

開発計画は、一年戦争における連邦軍の陸軍・海軍・空軍・宇宙軍が個別に新型MSを開発する「G-4計画」に組み込まれている。本機は宇宙軍による主導のもと、兵士のメンタルヘルスからコンピュータ研究を専門としていた地上のオーガスタ基地が開発を行うこととなった。U.C.0079年8月に設計開発がスタートするとともに、同年11月にRX-78-2の実働データがフィードバックされた。

RX-78シリーズでとりわけ参考にされたのは3号機であり、本機は一年戦争で開発された4機目のガンダムに位置付けられる。そのため、本機の出力はRX-78-2と比較して1.3倍の向上が見られる。また、スラスターの増設・大型化による運動性の向上といった基本性能の底上げがなされ、高出力化に対応するためにダクトが増設された。

本機はNTが搭乗すれば第3世代MSクラスの性能も発揮できるとされるが、NT以外のパイロットが搭乗した場合にはその過敏な操作性からシステムが誤作動を起こすデメリットも併せ持っており、「まともに操縦できる人間は、一種のバケモノ」と評されている。なお、本機は量産化も視野に入れられており、装甲などの設計にも配慮がなされていた。

地上のオーガスタ基地での開発を経て、北極基地からサイド6リボーコロニーに移送される。その際、ジオン公国軍の特殊任務部隊「サイクロプス隊」による2回の強襲を受けて機体は中破し、ホワイトベースとアムロのもとへ届けられることなく一年戦争の終戦を迎える。しかし、新機軸の全天周囲モニター・リニアシートやマグネット・コーティング、フルアーマーオペレーションなどは後続の連邦軍MSにもフィードバックされ、MS開発体系では大きな影響を持つ機体となった。本機の肩部エアインテークやバックパックなどの意匠は、後年に開発されるジム・カスタムやジム・クゥエルなどのいわゆる「オーガスタ系」の機体に引き継がれている。