1978年7月7日から1979年6月29日まで全52話。
タキオンの発見によりタイムトラベルが実現した未来、人類は中生代白亜紀と現在とを自由に行き来し、白亜紀の地球にコロニーを作っていた。そして、タイムマシーン・コセイドン号により「タイムGメン」が白亜紀とタイムトラベルの安全を守っていた。
2001年、日本が熱線と冷凍光線の攻撃を受けた。その攻撃は白亜紀からのものであると分かる。この異常事態に対してコセイドン号が出動、白亜紀で調査を開始した。そこで彼らは地球外からの逃亡者・アルタシヤ姫とお付きのロボット・ビックラジイに出会う。彼女たちを追ってやって来た侵略者ゴドメス星人は地球を新たな目標として行動を開始し、コセイドン隊はこれを阻止するために戦うこととなる。
オープニングテーマ『恐竜戦隊コセイドン』
（作詞：谷のぼる/作曲：宮内国郎/歌：水木一郎）
エンディングテーマ『コセイドン隊マーチ』
（作詞：谷のぼる/作曲：宮内国郎/歌：水木一郎）
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