前期型

原作と異なり、固定武装が多い。頭部バルカン砲のほか、左肩口に2連装のショルダー・マグナム、右肩口（開閉式）と左前腕部甲にガトリングガンを装備する。また、オプションとしてランドセル左側に、ザクIIを一撃で撃破する威力を誇る中距離タイプのショルダー・キャノンを装備可能となっている。ビーム・ライフルの形状も原作と異なる。

大気圏突入装備はもっておらず、突入の際はシールドで摩擦熱を防ぎつつホワイトベースの陰に入ることで成功させている。また、コア・ブロック・システムも搭載されていない。

中期型

2号機はジャブローで徹底的なオーバーホールを受けるとともに、若干の仕様変更がおこなわれる。コクピットはコア・ブロックとなるコア・ポッドに換装され、生残性の向上が図られるほか、システムの安定性も向上している。ほかに、ガトリングガンが両肩口に装備され（左前腕部甲は撤去）、肩アーマーにフックを追加、ビーム・ライフルも原作と同型のものになっている。

劇場アニメ『機動戦士ガンダム ククルス・ドアンの島』に登場する機体もこの仕様であり、型式番号も "RX-78-02" とされる。

後期型

2号機がモスク・ハン博士によってマグネット・コーティングを受けた際には、それだけでなく機体各部に宇宙戦闘用の高機動バーニアが追加されている。ランドセルのバーニアも追加され5発になっている。

漫画版の作中冒頭では、2機がサイド7で機体のテスト並びにパイロットの訓練をおこなっている。アムロが搭乗する機体は従来設定と同じく2号機であり、塗装もトリコロールであるが、大河原によって改めて設定画が描かれており、細部が原作版と異なる（後述）。正規パイロットのウィリー・ケンプ中尉は搭乗前にザクIIの攻撃に巻き込まれ死亡、2号機だけでもホワイトベースに搬入しようとするも移送中のレールで立ち往生し、原作同様偶然居合わせたアムロの操縦により起動する。

アニメ版『THE ORIGIN』は原作より前の時代の物語のみであるため本編に実機は登場しないが、アナハイムの社内会議でテム・レイが本機の開発について説明するシーンでは、モニターにCG（前期型と同じ）が映し出される。また、アニメ版スタッフが試作した、2号機が「大地に立つ」場面を描いたショート・ディレクショナル・ムービー『GUNDAM RISING』がYoutubeで公開されている。

漫画版におけるオデッサ作戦前夜のジブラルタルでのシャア専用ザクIIとの決闘は、スマートフォンゲームアプリ『機動戦士ガンダム U.C. ENGAGE』のイベント「0079ジブラルタル」の一部としてサンライズ制作でアニメ化された。なお、このときの本機は中期型であるが肩のフックがない。