イレギュラーハンター
エックス/野比のび太
所属 第17精鋭部隊隊長
ハンターランク 特A級
平和のために戦うハンター。シグマの反乱が終わってもイレギュラーが増え続ける中、イレギュラーの製造工場の情報を入手し、調査および破壊に向かう。隊長に昇格した後は多忙になったため、昼寝やあやとりの描写がない。カウンターハンターの手からゼロのパーツを取り戻すべくマーティ、ビートブードと共に行動を開始する。ゲームとは違い波動拳は相変わらず使用可能でオープニングステージではメカニロイドに、カウンターハンターステージではサーゲスタンクに向かって使用していた。マーティのことに関しては戦っているうちに意識し始めたらしくサーゲスタンク戦後でようやく両想いになる。今回に関しては四次元ポケットの使用は控えていたもののカウンターハンター基地では「あべこべクリーム」、脱出時は「タケコプター」を使用した。
マーティ
所属 第17精鋭部隊副隊長
ハンターランク A級
エックスの副官であり、ヒロイン。エックスと比べてあまり戦闘能力がない事に焦りを感じてヘチマール戦で危険な目に遭う。その後もライト博士に自分専用のアーマーを製作してもらおうとしたりするもののクラブロス戦では単身、ネオバイオレン戦においては激怒した状態ではあったものの勝利を収めているため決して弱いわけではない。エックスに自分の想いを中々打ち明ける事ができず、ネオバイオレン戦においてはビキニアーマーが外れてしまうというトラブルもあって一度諦めかけていたがサーゲスタンク戦において想いを伝えて恋人同士になった。戦いが終わった後エックスとデートをする。
鋼鉄のリベンジャー グラビティー・ビートブード
所属 第17精鋭部隊
ハンターランク A級
シグマの反乱終了後、エックス、マーティと共に行動するようになる。オープニングステージにおいては苦戦していたもののスタッガー戦で勝利をするなど元特A級の実力は健在。本作では昔は一人称が「僕」で泣き虫だったことが判明する。本作オリジナルで右腕には兄のクワンガーの形見ともいえるブーメランカッターを使用することができる（但しエックスと比べて燃費が悪い）。一度だけエックスが所持していた四次元ポケットを使用しており、その時は「時限バカ弾」を使用した。なにかしらでマーティの恋を応援している。
ゼロ
所属 第17精鋭部隊
ハンターランク 特A級
前回の反乱で死亡したエックスの戦友。亡骸とメインメモリーはハンターベースに保管されていたがブラックボックスが多く修理が進んでいなかった。カウンターハンターの所持していたパーツによって復活し、シグマと対峙していたエックスに合流する。ミニドラに懐かれてしまったようでデート回では悪戯の被害を受ける。
豪速拳の雷王 スパーク・マンドリラー
所属 第17精鋭部隊
ハンターランク B級
シグマの反乱後、室内勤務のみという条件で解放されている。相変わらず呑気でエックスとやり取りしている。入隊したばかりの新入りハンターたちやエックス以外の部隊からは未だに警戒されている。
天空の貴公子 ストーム・イーグリード
所属 元第7空挺部隊隊長
ハンターランク A級？
反乱後もまだ監禁されていたがオストリーグの件で脱走。彼と戦うことになり、説得を試みる。飛行能力がまだ回復していないため飛行はできなかったものの戦闘能力はあまり落ちていない。オストリーグの最期を見届けると脱走を促したティルと共に再びハンターベースへと連行される。
ティル
所属 元第7空挺部隊オペレーター⇒イレギュラーハンター司令部
ハンターランク A級
本作ではそこまで描写がないが基本的には漫画版同様イーグリードの恋人。過去のオストリーグのブースター落下事故に関して罪悪感を感じて部隊を抜けて司令部のオペレーターへと転属する。オストリーグが砂漠基地を占拠した際にはイーグリードに密かに情報を漏らして彼の脱走を助けた。後に自首してイーグリードと共に連行される。
女性型ナビゲーター
所属 イレギュラーハンター司令部
ハンターランク ？
X１編に引き続いて登場。相変わらず途中で登場しなくなる。
マック
所属 第17精鋭部隊
ハンターランク A級
エックスと共にイレギュラーが占拠した秘密工場に向かうものの被弾して退場する。
Dr.ケイン
エックスたちの修理をする一方、マーティに装備を作るなどよく気を配っている。ビートブード同様にマーティのことを応援している。マイマインを招き入れたり器が広いがデート回でミニドラの被害に遭う。
ミニドラ
赤い体色のミニドラ。エックスの四次元ポケットを興味本位でいじったマーティが出したカプセルから出てきた。本家同様いたずら好き。デート回ではなんとエックスの四次元ポケットをいじって仲間を増やしていた。
イレギュラー
カウンターハンター
バイオレン
カウンターハンターの中における屈指のパワーファイター。エネルゲン水晶鉱山でエックスに奇襲をかけるものの見切られてしまい、自慢の鉄球の鎖を破壊されてしまったため撤退。基地において強化して再戦に挑んだが激怒したマーティに瞬殺される。
サーゲス
カウンターハンターのリーダー的存在でゼロのスペアパーツを製作するなど謎の多いレプリロイド。エックスがライト博士製だという事も知っている。砂漠基地においてオストリーグを洗脳、基地にあるミサイルをハンターベースに向けて発射しようとするがエックスの妨害にあう。その後、カウンターハンター基地においてはサーゲスタンクとして再戦、エックスたちを追い込んだもののビートブードが投げた時限バカ弾によって形勢逆転、エックスの波動拳によって破壊される。
アジール
カウンターハンターにおける切り込み隊長。スクラップ工場にてエックスに挑むが予想外の力により撤退、その後はサーゲスにアップグレードを受けていたらしいがトラブルが起きて致し方なく緊急の代用ボディでアジールフライヤーとして登場。エックスの昇龍拳の餌食になる。本作におけるペンギーゴ並みにあまりな扱い。
シグマ
所属 元第17精鋭部隊隊長
ハンターランク 特A級
前回の反乱で死亡したはずのイレギュラー。本作においてはカウンターハンターを裏から操り、エックスとイレギュラーハンターそのものを壊滅しようと企んでいた。終盤において新たな姿「ネオシグマ」として姿を現し、スピードでエックスを追い詰めたがミニドラが出した「スロー」を瓶ごと飲んでしまい、リンチに遭う。その後はシグマウィルスとして現れるがマーティにダメージを抑制するメインサーバーを破壊されて敗北。再び復活すると宣言して姿を消す。
緑林の小悪魔 ワイヤー・ヘチマール
所属 ？
ハンターランク ？
気象コントロールセンターを占拠したイレギュラー。シグマの口車で施設を乗っ取り、マーティを追い込んだがエックスによって行われた「ガンマンごっご」で敗北する。その後はケインの元に運ばれて更生施設に行った模様。
ヒートナックルチャンピオン フレイム・スタッガー
所属 元第17精鋭部隊
ハンターランク 特A級
元エックスたちの同僚。新入りいじめの常習犯でエックスが入隊する前はビートブードをいじめていた。火山帯においてビートブードを追い込むがクワンガーのことをバカにしたことで自分の首を絞めることになり、最終的に首を踏み潰されて死亡するという末路を迎える。
凶牙の重戦車 ホイール・アリゲイツ
所属 元第6艦隊副隊長
ハンターランク 特A級
マーティがレスキュー部隊時代から知っていた極めて凶暴なワニ型レプリロイド。恐竜型移動要塞を使ってシティ・アーベルへ進攻しようと企んでいた。江戸っ子口調で自分の部屋を利用してエックスを追い込むがマーティが乗ってきたラビットによって腹部を抉られ、一緒に地上へと落下する。
夢の島の堕天使 メタモル・モスミーノス
所属 ？
ハンターランク ？
スクラップ工場を占拠していたイレギュラー。最初はスクラップの塊のような姿をしていたが周りのスクラップを吸収して蛾の姿へと変貌する。本作においてはやたら奇声を発する。最終的にはマーティのチャージショットで燃える。
砂原の韋駄天 ソニック・オストリーグ
所属 元第7航空部隊⇒砂漠基地
ハンターランク 特A級
イーグリードの部下であり親友。シグマの策略によりサーゲスに洗脳され砂漠基地を単独で占拠する。ブースターの故障は本作においては航空機落下事件における破損において起こった。洗脳された状態でイーグリードに挑んでスピードと砂嵐を利用して優位に進めるが最終的にストームトルネードにより敗北、正気に戻ったのも束の間、発射された大型ミサイルを破壊すべく、イーグリードに別れを告げて空に散った。
深海の切り裂き魔 バブリー・クラブロス
所属 元第6艦隊
ハンターランク 特A級
深海基地を占拠していたカニ型レプリロイド。前回の反乱においてはシグマから大金を受け取ったことで裏切っている。女性型レプリロイドに関しては奴隷としてオークションに出しているらしくマーティも売り物として捕らえた。しかし、彼女がマーメイド型だという事を知らなかったため水中戦において形勢逆転、金で命乞いをしたが逆に彼女の逆鱗に触れ真っ二つにされる。
水晶の魔術師 クリスター・マイマイン
所属 ？⇒ケイン宅
ハンターランク なし
エネルゲン水晶鉱山を占拠したイレギュラー・・・・・・・・・ではなく、ただレンタルしていただけという事が判明。小柄でおっとりした気弱な性格なのだが見た目のせいで何度も捕まっていたという経歴を持っている。唯一自分のことを認めてくれた人間の老人のやっていた絵描きをやっている。後にエックスがケインに頼んだことによって彼の家に住むことになった。ちなみに初登場時に歌っていたのは「ドラえもんの絵描き歌」。
紅のアサッシン マグネ・ヒャクレッガー
所属 第0特殊部隊
ハンターランク 特A級
前回の反乱で行方不明になっていたハンター。後にシグマに洗脳されコンピュータ施設を占拠していた。イレギュラーの中ではほぼ最強格でエックスの動きを封じる等、追い込んで行ったが最終的にエックスのフルチャージスクラップシュートを受けて死亡、死の寸前正気に戻る。その後、遺体が発見されなかったが・・・・・・・
超大型メカニロイドCF-0
所属 なし
ハンターランク なし
オープニングステージで登場した巨大メカニロイド。エックス率いる新生第17精鋭部隊を苦戦させたもののエックスの波動拳により破壊される。
チョップレジスター
所属 中央コンピュータ施設
ハンターランク なし
レーザーで構成された立体映像の剣。マーティの首を斬り飛ばそうとしたもののエックスたちの攻撃を受けて爆発する。
ゾンビ・ナウマンダー
所属 なし
ハンターランク なし
スクラップ工場で出現したオールドロボット。小型の虫メカニロイドがナウマンダーの残骸に乗り移ったことによって誕生した。頭部が失われているためその姿はまさにゾンビ。
その他
ドラえもん
のび太の親友。のび太亡き後は未来へ帰る予定にしていたがすぐ後に生まれた妹・玉美のために残る決意をする。
野比玉美
本作オリジナルで登場したのび太の妹。母親である玉子から一文字もらっている。容姿は少女時代の玉子。年齢は５か６。
ジャイアン
永遠のガキ大将。本作では高校卒業間近になっている。スネ夫の家でX２をプレイしていたらしくゼロ戦で連敗している。
スネ夫
嫌味を言うのが代表的だが高校になってからは少なくなっているらしい。
しずかちゃん
のび太が憧れたクラスメイト。高校卒業を記念しての計画をドラえもんと話し合っていた。
野比玉子
野比のび助
のび太の両親。のび太亡き後に生まれた玉美を見守っている。
トーマス・ライト
エックスの生みの親。今回はマーティにアドバイスを送ったりするなど出るところではいいことを言っている。エックスを見てかつてのロックマンのことを思い出している。
予告（大山世代初期の劇場版予告をイメージして読んでください）
ドラえもん「ドラえもん！」
エックス「のび太の！」
二人同時「「転生ロックマンX3！！」」
ドラえもん「皆さんどうも。僕ドラえもんです。しずかちゃんたちが高校卒業する記念として22世紀のテーマパークへ連れて行く予定だったんだけど・・・・・・」
エックス「なんと時空間の歪みのせいでなんと21XX年に流れ着いてしまったんだ！！」
ゼロ「さらによりによってドップラー軍にドラえもんが捕まって大変なことになってしまう。」
エックス「ドラえもん！必ず助けてみせるから、待っててくれ！！」
マーティ「私たちとエックスの昔の仲間たちが大活躍するわよ！！」
ビートブード「果たしてドップラー軍からドラえもんを取り戻すことはできるのか！？」
ドラえもん「はてさて、その結末はいかに！！」
全員「「「「「みんな！ぜひ読んでね～！！」」」」」
ゼロ「こんなんでいいのか？エックス。」
エックス「あぁ、ばっちりだよ。」
マーティ「でも、これ本当に予告通りになるの？」
ビートブード「さあ？作者によって左右されますから。」
ドラえもん「今回はあとがきでまともに出られてよかった。」
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