该片讲述的是《铁胆火车侠》几年之后的故事，部分人物的声优有变更。基本与《铁胆火车侠》一样是面向小学生的作品。前作的主人公哲雪在故事的最后几集登场。铁胆火车侠与黑魔头两军离开数年后。由于黑魔头军再没有入侵地球的事被判明，JHR基地 面临着被封闭的命运。不过现在，黑魔头军又再度袭来。他们的目的是为了带给人类不幸，并利用人类小学生圣桥健太来协助他们做坏事。期间健太误入了500系新干线所行使的铁轨上而快要被火车撞到。就在这时，光能量从宇宙飞来并与500系新干线合体，铁胆火车侠Lightning West变形！铁胆火车侠与黑魔头军的战斗又再度展开了。
演员：安元洋贵 长嶝高士 小林由美子 后藤弘树 松山鹰志 喜多村英梨 柿原彻也 青山桐子 种崎敦美 上坂堇 平川大辅 游佐浩二 佐藤聪美 小仓唯 诹访彩花 山口胜平
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演员：森田成一 折笠富美子 平野绫 神谷浩史 真殿光昭 置鲇龙太郎 伊藤健太郎 三木真一郎 雪野五月 塚田正昭 川上伦子 久川绫 稻田彻 大塚明夫 朴璐美 立木文彦 中尾隆圣 石川英郎 西凛太郎 小西克幸 望月久代 钉宫理惠 桧山修之 福山润 宫田幸季 下屋则子
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