不想，第六使徒突然从水下发动攻势，企图夺回亚当并摧毁EVA。二号机紧急出动，展开水下作战。最终，在付出了太平洋舰队几乎全军覆没的代价之后，EVA以“舰炮狙击”战术击破使徒的绝对领域。几天后，已经在德国完成大学学业的明日香，以高中生的身份转入了真嗣和绫波丽所在的学校。
　　如同往常一样，第七使徒也悄无声息的向第三新东京市袭来。鉴于此前历次作战对于城市的巨大破坏。此次，EVA初号机与二号机联手作战，试图在使徒登陆前将其消灭。可惜，由于战术失当和配合不力，EVA初战失利，不得不再度使用N2地雷暂时延缓使徒的进攻。因为第七使徒拥有“一分为二”的本领，所以战斗成败的关键也就在于两架EVA能否分毫不差的协同作战。为此，葛城美里选择了一首长度为62秒的乐曲，要求真嗣和明日香以音乐节拍为基准练习协同作战。可是，两人最初的配合，根本就找不到默契。明日香将责任完全推给真嗣，葛城便让绫波丽代替明日香，结果非常成功。自尊心极强的明日香不愿认输，于是便努力的练习，终于达到了作战要求。当使徒恢复行动能力的时候，两架EVA同步展开“62秒作战”，成功的歼灭使徒。
　　在经历了多次的防御作战后，NERV试图采取更加主动的作战方式，并且成功的找到了尚未发育成熟的第八使徒。NERV决定派出经过特别改装的二号机，希望能够完整的俘获位于地下1200米处熔岩层中的使徒幼体。但是，当明日香戴着被俘获的使徒返回地面的时候，使徒突然觉醒，二号机被迫仓促迎战。好在真嗣驾驶的初号机及时援手，这才化险为夷。
　　数日后的一天，NERV总部的三套供电系统同时发生故障，基地在失去能源供给的情况下，陷入瘫痪状态。包括碇元渡在内的高层人物都怀疑这是一次蓄意破坏。果然，在NERV毫无防备的状况下，第九使徒迅速袭来。危急时刻，NERV被迫决定以手动方式发射EVA。这是三架EVA的首次协同作战。然而，当他们还在垂直通道中行进时，却遭到了来自使徒的强酸攻击。为此，三架EVA重新分配任务，一举摧毁了蜘蛛状的第九使徒。
　　由于在作战指挥中的出色表现，葛城美里得到了晋升。可是，她对此似乎并不感到兴奋。让他永远无法忘记的是胸前那道清晰的伤痕。15年前，当“第二次冲击”发生的时候，美里的父亲拼尽全力救出了女儿，自己却不幸罹难。葛城是为了复仇才加入NERV的。由于正、副司令官身负秘密使命前往南极，葛城成为了NERV的最高作战长官。
　　硕大无比的第十使徒悄无声息的出现在印度洋上空，紧接着便向地球表面投下一连串威力巨大的“航弹”，而它本身就是一个威力更大的“炸弹”。很明显，它的目的在于从空中完全摧毁NERV和EVA。要么撤退，要么决战，葛城选择了后者，虽然好友赤木律子质疑她的动机，但是葛城已经下定了决心。这是一场速度与默契的较量，除非做到“完美”，否则决无胜算。结果，EVA没有让任何人失望——他们再次获胜而归。
　　“三贤人”（MAGI）系统是具有人性化操作界面的超级计算机。按照它的开发者赤木尚子的说法，组成它的三个人性逻辑模型，分别是“母亲”、“女人”和“科学家”。它是NERV的主脑和心脏，也是律子母亲赤木尚子的杰作。然而，在一次例行实验中，系统外围蛋白质壁上的一块并不显眼的腐蚀斑，却不明原因的迅速扩散。当防御装置试图用激光阻止它们扩散时，却遭遇了“绝对领域”。原来，这就是类细菌态的第十一使徒。
　　使徒的目的非常明确：侵入并控制“三贤人”系统，进而诱发整个基地的自爆。虽然通过注入化学制剂的手段，曾经一度阻挡住了使徒的进攻。但是，使徒作为微生物的强大适应力，却还是占了上风，一道道防线不断地被突破，胜负似乎已经只是时间的问题了。关键时刻，赤木以改变电脑逻辑程序的方法争取到了两个小时的时间。在了解了使徒的攻击原理之后，赤木决定诱敌深入，在最后一秒钟瓦解了使徒的进攻，NERV转危为安。
　　自从第十一使徒被击溃之后，NERV和第三新东京市迎来了难得的平静。但是，对于使徒的来袭，以及那个神秘的“人类补完计划”，所有知情者都守口如瓶。谜团的背后是否隐藏着阴谋？而希望又在何方？人们只能拭目以待。
　　周日，真嗣、明日香和葛城美里三人都离家赴约。真嗣出行的目的是为了拜祭母亲，同时与父亲碇元渡见面。明日香是受了好友桐木光的邀请，盛情难却。葛城则是为了参加同事的婚礼。
　　婚宴上，放荡不羁的加持良智姗姗来迟，这让葛城多少有些不快。其实，加持良智与葛城美里、赤木律子，都曾经就读于第二新东京大学。三人之间的关系也颇为暧昧，葛城还曾经与加持同居，但后来因为葛城执意加入NERV，两人才分手。数年后的重逢，让两人都深感意外。宴会结束后，三人又去酒吧叙旧。葛城喝得酩酊大醉，加持送她回家。途中，葛城向加持吐露了内心的苦闷。
　　转天，当加持准备潜入NERV的绝密核心区域“最终教条”的时候，葛城从背后用枪顶住了他的脑袋。原来，加持良智表面上是NERV特别监察部门的职员，暗地里却是日本政府内务省调查部的间谍。然而，当加持打开“最终教条”的铁门时，出现在二人面前的是被封印在十字架上的“亚当”（这其实是二人的误解，被封印在十字架上的其实是第二使徒莉莉斯），这难道就是答案吗？
　　真嗣作为EVA驾驶员的表现越来越好，而且还超过了向来自负的明日香。明日香对这样的结果非常的不满，对周围的人牢骚满腹。就在真嗣渐渐树立起自信心的时候，第十二使徒出现在第三新东京市，新的战斗已经无可避免。
　　第十二使徒与以往的使徒有很大的区别，浮动在空中的巨大球状物，只是它用来自我伪装的影子，而球状物底下看似阴影的部分才是使徒的实体。由于不明底细，真嗣落入了使徒的陷阱，被困在使徒体内的名为“格拉古之海”的虚度空间里。随着时间的流逝，EVA初号机的动力即将耗尽，真嗣也面临着生命危险。可是，初号机在能量耗尽的情况下，再次非常规重新启动，一举从内部摧毁了使徒。
　　由赤木律子负责的技术开发部门正在紧锣密鼓的开发一种能够使EVA在无人状态下照常工作的设备（“Dummy System”）。这一技术后来被证明是EVA量产型研发的基础。而传说中的“第四适格者”也渐渐浮出水面。在基地的休息区，真嗣意外的遇到了加持先生。加持带真嗣到自己栽种的瓜田是“参观”，并且给了真嗣许多的鼓励，这让真嗣对加持的看法有了很大的改观。
　　或许没有人会想到，原本并不起眼的铃原东治以“第四适格者”的身份成为了从NERV美国（第一）支部转移来的EVA三号机驾驶员。在此之前，同样由美国负责建造的EVA四号机，在实验中发生意外，整个NERV美国（第二）支部也因此而毁灭。
　　当EVA三号机的首次启动实验开始后不久，潜伏在三号机体内的第十三使徒（很可能是在三号机的运输过程中侵入的）突然出现，三号机失控，松代实验场被摧毁。由于葛城不在基地，碇元渡直接指挥EVA出战。可是真嗣因为不愿伤害三号机内的驾驶员，拒绝执行进攻命令。碇元渡便命令启动尚处于试验阶段的“Dummy System”，这是初号机首次在无人驾驶状态下作战。结果，EVA三号机与第十三使徒同归于尽。铃原虽然侥幸生还，但却身受重伤。好在，体贴的桐木光一直陪伴在他的身边。
　　目睹了自己的好友铃原被初号机所伤，真嗣受到了极大的刺激。他竟然操纵EVA攻击碇元渡。但却被轻易制服。根据NERV的条例，真嗣的行为已经构成了严重的犯罪。真嗣本人也当面向父亲表示不愿在驾驶EVA。但是，真嗣真的会就此离开吗？
　　就在真嗣准备乘车离开第三新东京市的时候，警报再次响起。空前强大的第十四使徒，在初号机处于空置的状态下来犯，并轻而易举的突破了NERV的表面装甲。明日香驾驶的二号机和绫波丽的零号机（尚未完全修复）先后被击败，使徒直捣NERV总部的中枢地带。此时，因为使徒的攻击而未能准时离开的真嗣，心情复杂而矛盾。没想到，久未谋面的加持良智出现在真嗣的身边并帮助真嗣恢复了信心，最终真嗣决定接受命运的挑战。可是，第十四使徒的确太过强大，初号机陷入消耗战，能量很快就耗尽了。难道初号机真的会就此败阵吗？
　　使徒用强力摧毁了初号机的腹部装甲，并开始攻击初号机的核心部件。就在核心部件即将被摧毁的瞬间，奇迹再度发生，初号机驾驶员与EVA的同频率上升到前所未有的400%，初号机也因此“觉醒”，之后便对第十四使徒展开疯狂的反击。原本强悍的使徒，在“觉醒”的EVA面前变得不堪一击。令人惊愕的是，EVA居然在打败使徒后，大口的啃食垂死的使徒。这到底是为什么？EVA的背后到底有多少秘密还不为人知？
　　与以往相比，这次攻击是NERV损失最为惨重的一次。同时，人们也正在想方设法拯救“溶化”在初号机里真嗣。
　　拯救真嗣的行动如期展开，但是在计划执行过程中发生了意外。就在所有人都以为计划失败的时候，真嗣虚弱的身体却出现在了众人面前。或许，真是母亲的在天之灵保佑了儿子。
　　NERV的安全部门已经开始注意到加持的间谍身份，葛城也因此而停职和软禁。副司令冬月奉命前往SEELE接受质询。这使得当事人都有机会回忆起一些曾经的往事。这其中也包括赤木律子的母亲赤木尚子自杀的真相。事实上，尚子作为“三贤人”的主要设计者，和碇夫妇一样，都是“E计划”最初的参与者。在碇唯因实验事故而丧生后，尚子与元渡之间暧昧关系就很明显了，这一点就连赤木律子也很清楚。就在“三贤人”系统完成的当日，尚子无意中从（第一）绫波丽口中得知，元渡之所以跟她亲近完全是为了利用她的才智。在碇元渡的心中，只有一个深爱的碇唯。盛怒之下，她亲手卡死了样貌酷似碇唯的绫波丽。随后，精神崩溃的她在绝望中自杀了。
　　在安全部门的调查结束后，葛城美里恢复了自由。此后，不知道是出于怎样的动机，葛城在他们约定的地点开枪击毙了自己深爱的加持良智。回到家中，带着难以言表的悲哀，葛城按下了电话答录机的按键。答录机里传来的是加持给葛城“最后的留言”。悲伤的葛城泣不成声……
　　在经历了上次的失败后，明日香的自尊心受到了极大的打击。她怎么也不能接受，向来被她蔑视的真嗣会变得比她更重要。不知不觉间，隐藏在她心底的阴影逐渐开始封闭她的心灵，或者说她已经越来越不适合驾驶EVA了。
　　形如巨鸟，被明亮的光芒所覆盖的第十五使徒出现在了地球同步轨道上。EVA零号机和二号机出战，而初号机则被“雪藏”。鉴于明日香的状态越来越不稳定，NERV将视这次作战的结果决定是否更换二号机的驾驶员。就在明日香瞄准使徒并准备射击的时候，使徒却抢先向二号机发动了精神波攻击。在赞美诗的乐曲声中，明日香陷入了前所未有的精神打击之中。她那原本赖以保护内心世界的心理防线被无情的撕破。随之而来的是二号机的精神污染指数急剧攀升，此时的EVA已经完全丧失了战斗力。
　　由于目前的情况还不允许彻底放弃二号机，而处于冻结状态的初号机不能出动。碇元渡命令绫波丽驾驶的零号机立即取出保存在“最终教条”内的朗基劳斯枪，并把它投向了轨道上的使徒。朗基劳斯枪轻而易举的穿透了使徒的绝对领域。应该承认，这次作战的代价是异常惨重的，不但失去了朗基劳斯枪，而且明日香残存的自信也被完全摧毁了。可是，这一切似乎都在某人的操纵当中。
　　当第十六使徒出现的时候，唯一能够出动的只剩下了EVA零号机，可是面对越来越强大的使徒，绫波丽到底有多大的胜算呢？
　　事实上，第十六使徒的确给人以诡异的感觉。从外表上看，它似乎是一个由双螺旋状态光带首尾相接构成的圆环。当它向零号机发动攻击的时候，又迅速幻化成为蛇形，在突破了零号机的绝对领域后，直接插进零号机的体内。任凭绫波丽和零号机如何挣扎，都无济于事。使徒终于侵入了绫波丽的内心。在绫波丽的面前出现了由使徒幻化而来的另一个绫波丽。使徒试图说服绫波丽与它融合，但遭到了绫波丽的拒绝。
　　为了救援绫波丽，二号机紧急出动，但是已经深陷绝望当中的明日香根本无法操纵EVA，二号机被迫紧急收回。面对如此局面，碇元渡解除了对初号机的“冻结令”，命令其全力救援零号机。然而，初号机的出现，却让绫波丽更加坚定了启动自爆装置的决心——她不愿意让真嗣也陷入危机。随着巨大的火球升起，所有人都意识到他们熟悉的那个绫波丽和来犯的使徒都不会再出现了。
　　战斗结束后，搜寻和救援工作立刻展开，当然前提是如果有幸存者。无论是对葛城还是真嗣，绫波丽的牺牲都令人悲伤。正如真嗣自己所说的那样：他已经欲哭无泪了。可是，谁又能想到，从医院传来消息说，绫波丽虽然身受重伤，但却依然生还了。真嗣和葛城马上赶往医院，可是当他们见到绫波丽的时候，却发觉那个熟悉的女孩，感觉上变得异常陌生。绫波丽还是以前的绫波丽吗？
　　赤木律子以代言人的身份前往SEELE接受质询。回来之后，便打电话给真嗣，约他在基地见面。可是，当赤木准备进入已经废弃的原人工进化研究所时，却发觉密码已经被人改动了。此时，持枪的葛城美里出现在律子的身后。赤木马上意识到是加持良智生前动的手脚。于是，她答应葛城的要求，带她和真嗣一起进入了人工进化研究所。在这里，葛城和真嗣从律子的口中得知EVA的大部分真相。其实，绫波丽是人工进化研究所制造的同型号人造人中的一个，在这里还存放着许多类似“绫波丽”的躯壳，不过他们都没有“灵魂”。哪知道，律子居然当着真嗣和葛城的面，将贮藏备用的躯壳全部销毁了。而从她的言语中，似乎可以断定，她应该是有关碇元渡的复杂感情链条上的又一个牺牲品。
　　出走的明日香，在失踪后的第七天被NERV的安全部门找到，而在这天被SEELE直接选送来的第五适格者也来到了NERV。在由于战斗而形成的大水塘边，寂寞的真嗣见到了一个陌生却显得非常亲切的少年，他就是第五适格者渚薰。在模拟试验里，渚薰的测试数值高得惊人，而他的背景资料却被完全抹掉了，人们只知道他的生日就是发生“第二次冲击”的那天。可是，他到底是谁？
　　为了获知真相，葛城冒险去见被监禁的赤木，向她询问渚薰的真实身份。赤木告诉她，那人也许就是最后的使徒。果然，二号机在无人驾驶的情况下，突然自行启动，侦测系统察觉到使徒的反应。在欢乐颂的乐曲声中，第十七使徒侵入了NERV的禁地——“最终教条”。
　　当真嗣得知被自己视为知己的渚薰，原来就是第十七使徒的时候，强烈的羞辱感让他的愤怒达到了顶峰。他驾驶着初号机一路追赶着渚薰和二号机，也闯入了“最终教条”。
　　当渚薰面对被钉在十字架上的巨人之时，他很快发觉隐藏在亚当面具背后的其实是莉莉斯——这不过是人类惯用的障眼法罢了。而NERV的侦测系统在“最终教条”里还观察到的另一个不明来源的绝对领域。原来绫波丽也来到了这里，而且她就是莉莉斯的分身。
　　当真嗣和初号机到达的时候，渚薰已经决心一死，以换取绝对的自由。他带着微笑说，能够与真嗣相遇感到非常幸福。他要真嗣杀死他，并说这是为了人类的未来。紧接着是长久的缄默，直到渚薰的身体在初号机的手中被捏地粉碎。至此，《死海文书》中提到的所有使徒都别消灭了……
　　
◇ 再续：剧场版现身
　　由于预算方面的限制，《新世纪福音战士》的TV版总共只制作、播放了26集。