《洛克人X7》是洛克人X系列中最獨特的一款，是洛克人的第一部3D畫面的作品。游戲是集關卡場境一改以往只是2D，環境皆為立體圖形，多數路段更是在3D環境空間中進行。
自太空殖民地“歐拉西亞”在上兩集時的墜落，地球雖無滅絕，但地上的環境變成一片荒蕪，經過思考型機器人們的共同努力下，地球復興之期指日可待。X因懷疑武力減少非正規化發生的可行性而退下火線，令獵人缺少了重要的力量，非正規機械的發生率亦間接增加。一群思考型機器人見情況日下，毅然組成自警集團“赤色警戒”，處決非正規機械。直到一天……
高速公路上發現非正規的蝎子形機械，零奉命到場制止，卻遇上了從“赤色警戒”逃走出來的神秘思考型機器人阿塞路，兩人合作打敗蝎子形機械，零要求他一同返回獵人總部解釋前因后果。
甫到步，大堂的螢光幕出現了“赤色警戒”頭領──雷德的影像，他要求獵人們將艾克賽爾交回他們，無視X的置之不顧并鄙視他的引退，雷德出動八位獎金獵人向非正規機器人獵人挑戰。艾克賽爾去意已決，想將功贖罪的心也不被X阻止，便隨零一起步向新一場戰斗中……
雙人出擊：
出場關卡時可選擇可出動獵人中的兩位（開始時只有兩位），在關卡內則可自由轉換角色。
多方向戰斗：
二維的關卡路線除了橫向外，有些是前后方向，甚至是螺旋形進行的。
求救者救助：
八大關卡里，共分布了一百二十八位身上隔隨機擁有不同的增強角色資料的求救者，等待三位獵人拯救。
多重結局：
游戲的結局會跟隨玩家控制的最后一位人物而改變。本集仍然有“蹲下”的動作，但沒有“吊繩”。
序章
架空的高速公路：重演洛克人X的序章關卡，公路再次被破壞，分段之間有倒塌的危機。
八大首領
熔巖工場：火成能量（地熱能？）的轉換處，四處皆被熔巖之海包圍著，只有部份地面，需要不停跳躍行進。
隧道基地：環境像礦場內部的地下武器儲存庫，建筑結構相當有系統，而且特別有著多部的騎乘裝甲。
中央環回公路：連接城市大部份地區的環回公路，路上放置了很多計時炸彈，將在同一時候爆發。
電波塔：高聳的螺旋形建筑，塔頂上布滿電磁波發射器。
海上戰船：位于海洋中心的廢棄戰艦，但艦上的大型武器仍能運作。
數碼領域：既是網絡空間又是數碼世界，結構盡是由六邊形的地基組成，部份地面有翻轉空間的功能。
遠境森林：樹木密布、人跡罕見的森林內部，有著不少巖石遺跡，水平路向不穩定。
空軍艦艇：在一萬米高空上急速飛行的空中艦隊，只能由小型戰機排的隊尾攻入，加上多云更令視野不清。
最后關卡
殿大道：通往紅蓮宮殿的必經之路，頗為狹窄而且非常長，當中多條路段已經損毀。
紅蓮宮殿（兩段）：赤色警戒的高空總部，由塔形的建筑群所組成，通道結構復雜，須于多類地型環境中通過。
非正規機器人獵人
X/艾克斯（エックス/ X）
（CV：森久保祥太郎）
原為非正規機器人獵人第十七隊（精銳部隊）的隊長，曾經多屢次破壞釋瑪的陰謀。因為對“以武力來制止斗爭”的做法有所質疑而離開前線，擔任文職工作，使獵人部隊的戰斗力大大降低。X本人亦不認同阿塞路像他以前一樣，積極與非正規機械戰斗以達到和平的做法。
零/杰洛（ゼロ/ Zero）
（CV：置鲇龍太郎）
原為非正規機器人獵人第零隊（忍之部隊）的隊長，與X一同多次解決多次釋瑪所引起的戰爭。X的引退，使阿零剩下自己一人面對及阻止非正規機械肆虐，另外要和阿塞路無故一起合作出動……
在本集中能夠無需學會特定技能而使出二段跳。
西格納斯（シグナス/ Signas）
（CV：鈴置洋孝）
依舊是非正規機器人獵人的總監，獵人部隊的弱化令非正規機械的犯罪率增加，職位雖高但亦令他非常頭痛。
艾莉亞（エイリア/ Alia）
（CV：笠原留美）
這位領航員繼續為獵人們在關卡中提供簡報和提示，及負責報告求救者狀況的工作。
紅色警戒（レッドアラート/ Red Alert）
非正規機器人獵人們經過相當的大戰后，實力大幅減弱，有見及此，一群思考型機器人決定自愿出馬，聯手集結成為一自警組織，自行處決非正規機械以代 負非正規機器人獵人部隊的工作。組織中的眾人皆因為雷德的魅力所吸引而凝聚在一起。組織并非跟從法律行事，惹來了非正規機器人獵人的反感。
雷德（レッド/ Red）
（CV：大冢 明夫）
紅色警戒的領袖，有著鐮刀死神般的外型，右眼有著傷痕，擁有令同伴信任服從的魅力，自己也重視他們。收養并培養沒有記憶的阿塞路。
在故事后期倒敘，釋瑪借意接近他，再黑手控制赤色警戒的成員，迫使雷德出手向獵人們宣戰。
阿塞路/艾克賽爾/阿克賽爾（アクセル/ Axl）
（CV：高山 南）
自警組織紅色警戒的成員之一，被視為重寶，后來獨自逃出要塞，而被非正規機器人獵人的零所拘留調查，及后希望以倒戈赤色警戒補償。
阿塞路擁有奇異的變身能力，利用手槍擊出特別的“復制彈擊”（コピーショット/ Copy Shot），若能以此破壞敵人并掉出DNA核心，阿塞路便能發動“召喚”或“變身”的技能。前者可以將原來的小型敵人召喚，運用其特征功能；
后者可令阿塞路暫時變成敵人一樣的樣貌及一定的能力。這兩種能力對于他自己來說，也是個謎，亦因為釋瑪看上了這兩種能力，間接引致非正規機器人獵人及赤色警戒開戰。
雷德是阿塞路所感恩的長輩，但X是他所憧憬的男人，在兩者之間，年少的阿塞路表面上處之泰然地與零拍檔出擊……
八大首領──紅色警戒獎金獵人
“狂亂之焰纏戰士”火焰土狼·哈以立（フレイム?ハイエナード/ Flame Hyenard）
（CV：高木 涉）
土狼型思考型機器人。奪取熔巖工場并準備伏擊非正規機器人獵人們，另操控羚羊型重型機械，自己亦可分成三個分身。在獵人們到達前，哈以立已經顯出很像感染釋瑪病毒的癥狀……
“純正之狂暴”魯莽袋鼠·銀加魯（バニシング?ガンガルン/ Vanishing Gungaroo）
（CV：笠原 留美）
袋鼠型思考型機器人。將地下隧道儲放武器的基地化成要塞的“小孩子”（但他本人極之不喜歡被稱為“小孩子”），擁有一部他視為朋友的袋鼠型騎乘裝甲。懂得格斗技。
“驀進熱血漢”飆馭野豬·以洛布其（ヘルライド?イノブスキー/ Ride Boarsk）
（CV：玄田 哲章）
野豬型思考型機器人。人稱“總長”。超易發怒，不喜歡自己被別人與其他暴走族相提并論。在中央環回公路裝下了炸彈，令非正規機器人獵人們棘手非常。
“跳舞暗殺者”龍卷洋蔥·狄寶尼奧（トルネード?デボニオン/ Tornado Tonion）
（CV：高步 涉）
洋蔥型思考型機器人。攻占發射訊息的電波塔，令全世界也看到他的舞蹈。“如果雷德看到的話，看怕他會將螢光幕也轟爆。”阿塞路談。身體可放出帶電龍卷。他是少數知道赤色警戒中“老師”來意不善，希望非正規機器人獵人能夠出手制止的人。
“來自蒼海之追跡者”濺水飛魚·和奧飛以（スプラッシュ?ウオフライ/ Splash Warfly）
（CV：鈴置 洋孝）
飛魚型思考型機器人。在海上已經棄用的戰艦作根據地，靜候非正規機器人獵人，聲稱一切已在他的計算之中。他與阿塞路不和，再遇時分別罵對方“背叛者”和“懦弱者”。
“電子迷宮之管理者”狙擊食蟻獸·阿里奇克（スナイプ?アリクイック/ Snipe Anteator）
（CV：麥人）
食蟻獸型思考型機器人。赤色警戒的長輩級人馬，精于收集和分析電腦數據。雙方宣戰后，他意圖在數碼領域中散播釋瑪病毒，直至非正規機器人獵人趕到。阿塞路對他“知己知彼，百戰百勝”的作風沒有好感，X則不認同他說自己只能“踏在同伴尸體堆上生存”，他似乎亦對零有所認識。
“深綠之豪腕鐵人”森巖戰士·金剛（ソルジャー?ストンコング/ Soldier Stonekong）
（CV：玄田 哲章）
猩猩型思考型機器人。身攜超硬石劍盾，帶有武者之風的戰士，渴望與零一戰。
“黑翼之好敵手”狂風烏鴉·格拉斯延（ウィンド?カラスティング/ Wind Crowang）
（CV：森 功至）
烏鴉型思考型機器人。阿塞路的好友。控制著空軍艦艇，善于飛行和用回力鏢攻擊。
敵人
釋瑪/西格瑪（シグマ/ Sigma）
（CV：麥人）
使非正規機器人獵人和赤色警戒開戰的幕后元兇。
在故事后期倒敘，又再復活釋瑪的借意接近雷德，聲稱能給予赤色警戒更強的戰斗力，目的是借阿塞路的復制能力奪取思考型機器人的DNA。正在雷德不欲束搏阿塞路時，釋瑪已經黑手將赤色警戒的成員收歸旗下，迫使雷德出手向獵人們宣戰，奪回阿塞路。
其他
斯達（シーダ/ Cedar）
在開場動畫中出現，口中銜著類似雪茄的東西。在RD-13-29點被赤色警戒追捕時，點算從非法勾當中得到的病毒程式“釋瑪─02”，最后被復制阿路仕外表的阿塞路處決。
阿路仕/阿魯斯（アルス/ Aluce）
在開場動畫中出現，斯達的助手。在RD-13-29點附近替他查看四周時被阿塞路處決，并復制其DNA。
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