《超级机器人大战XO》继承了机战系列一贯的超高自由度和丰富的隐藏要素，为了方便大家进行游戏，下面就给大家带来本作全部隐藏要素汇总。
機動戦士ガンダム
フルアーマーガンダム
第38話 決戦！炎の地獄城结束后进入SUB话第38話 残されし者の覚悟，过关后获得。XO中此机非隐藏，第18話 ソロモン攻略戦（前編）结束后自动获得。
機動戦士ガンダム0080
バーニィ+ザクⅡ改
第17話 茶色の瞳に映るもの结束后进入SUB话第17話 ポケットの中の戦争，将バーニィ的ザクⅡ改BODY以外的部件破坏。XO中此时还须由クリス说得。第19話 ソロモン攻略戦（後編）结束后可以使用。
機動戦士ガンダム 第08MS小隊
アイナ+アプサラスⅡ
第15話 ジャブロー攻防戦（後編）结束后进入SUB话第15話 追撃，敌方增援后让シロー说得アイナ，如果击坠ザンジバル将无法说得。过关后就能获得アプサラスⅡ，アイナ在第20話 新たなる宇宙へ结束后加入。
機動戦士Zガンダム
ファ+陸戦型ジム
第29話 駆け抜けた宇宙结束后进入SUB话第29話 死鬼隊の魔の手，本话中增援登场，过关后加入。
フォウ+リ·ガズィ
第34話 グン·ジェム隊来襲结束后进入SUB话第34話 重慶基地防衛戦，在本话中增援登场，过关后加入。
機動戦士ガンダムZZ
プルツー+キュベレイMk-Ⅱ(プルツー専用)
第40話 宇宙要塞ア·バオア·クー中，プル和プルツー发生战斗。第41話 戦士、再び…中，プル和プルツー发生战斗、ジュドー与プルツー发生2次战斗后再由ジュドー击坠プルツー，过关后加入。XO中发生变化，详细见下。
プルツー+クィン·マンサ、キュベレイMk-Ⅱ(プルツー専用)
第41話 戦士、再び…中，由ジュドー完成对クィン·マンサ各部位的破坏，之后ジュドー说得プルツー。仅XO中有此隐藏。
機動戦士ガンダム 逆襲のシャア
サザビー
第39話 蒼き鷹、再び结束后进入SUB话第39話 ア·バオア·クー封鎖指令，在5回合内过关后获得。
νガンダム
第42話 野望の崩壊结束后进入SUB话第42話 襲撃，过关后获得。
重戦機エルガイム
バッシュ+资金10000
第21話 ヤーマン·クラン结束后进入SUB话第21話 スクランブル，过关后获得。仅XO中有此隐藏。
蒼き流星SPTレイズナー
レイズナーMk-Ⅱ
第34話 グン·ジェム隊来襲之前エイジ击坠数在20以上出现选择项，选择后得到。未满足场合获得強化型レイズナー。XO中エイジ初始击坠数为85，出现选择项条件为105机，也是要击坠20机。
機甲戦記ドラグナー
ドラグーン×3
第34話 グン·ジェム隊来襲结束后进入SUB话第34話 重慶基地防衛戦，在2回目过关后获得。
絶対無敵ライジンオー
巨大からくり雷神王
第9話 日本侵攻作戦结束后进入SUB话第9話 日本防衛，本话中让ライジンオー被击破后发生剧情换乘。第33話 魔神降臨结束后可使用。XO中无此隐藏。
真ゲッターロボ対ネオゲッターロボ
ジャック、メリー+テキサスマック
第32話 復活！真ゲッターロボ结束后进入SUB话第32話 早乙女研究所を守り抜け！，本话中增援登场，过关后加入。
マジンカイザーOVA版
ビューナスA
第33話 魔神降臨结束后进入SUB话第33話 危機一髪！光子力研究所，本话中登场，过关后加入。
グレートマジンガー(新)
第33話 魔神降臨结束后完成SUB话第33話 危機一髪！光子力研究所，第38話 決戦！炎の地獄城中增援登场，过关后获得。仅XO中有此隐藏。
未来ロボ ダルタニアス
キャノンキュービック、火炎アタック十文字斬り
第45話 みんなが王子を待っている！结束后进入SUB话第45話 忍び寄る敵，本话开始时武器追加。
超空間エネルギー開放
第48話 オリビー·クライシス结束后进入SUB话第48話 出撃前夜，本话开始时武器追加。XO中此武器为MAP武器。
