在《泰罗奥特曼》放送结束后的1974年，正值电影《日本沉没》在日本全国播出，该片中的故事情节，可谓是凄凉之至，悲惨至级。在这种大氛围的影响下，圆谷公司继《奥特赛文》之后，第二部有极大创新的奥特曼系列作品——《雷欧奥特曼》诞生了。

和前作《泰罗奥特曼》轻松幽默的风格恰恰相反，《雷欧奥特曼》的风格很悲惨，也很凄凉，这一切正是受到《日本沉没》的影响而产生的。第1、2话的剧情，则正是《日本沉没》的真实写照。与前作《泰罗奥特曼》中，有主角泰罗的亲生父母登场不同，《雷欧奥特曼》中的主角雷欧的亲生父母在一开始就被害了，其故乡更是被马格马星人毁灭，致使雷欧变成了孤儿，两部作品形成了鲜明的对比。为了烘托雷欧的悲情，其出生地由M78星云的奥特之星，改成了已经不存在了的狮子座L77星云。而且《奥特赛文》的主角赛文也在本作品中被怪兽打残了右腿，更失去了变身能力，只能以《奥特赛文》中的主人公——诸星团的身份战斗。本片中的战斗队——MAC宇宙侦察队，更是唯一把本部设立在宇宙外的战队，而且和以往的战队不同，MAC队全球仅此一个，更没有什么设立在巴黎/纽约的总部。和《艾斯奥特曼》、《泰罗奥特曼》中，奥特兄弟多次出场所不同的是，《雷欧奥特曼》中几乎没有了奥特兄弟的身影，只有三次，是在第34、38、39话。

而且雷欧和以往的奥特曼大不相同，在战斗中很少使用光线技能，几乎每次都是用拳脚解决敌人。这样一来，就造成了收视率的大幅度下滑，因为和前几部作品相比，《雷欧奥特曼》的转型太大了，而且太突然，致使很多观众在短期内无法接受。为了挽救收视率的下滑，圆谷公司可谓绞尽脑汁，他们先是创造了两个新角色——雷欧的亲弟弟阿斯特拉，和传说中的英雄——奥特之王，再是安排《初代奥特曼》中主人公早田进的扮演者——黑部进，与富士秋子的扮演者——樱井浩子，《赛文奥特曼》中友里安奴的扮演者——菱见百合子，以及《归来的奥特曼》中主人公的扮演者——团次郎，丘百合子的扮演者——桂木美加等人友情客串，接着又在第38、39话，描写惊心动魄的“奥特兄弟大战雷欧兄弟”的剧情，以此来挽救收视率。但事实证明，这一切的一切，只是徒劳！