放送当時、子どもたちの間では高視聴率を獲得したものの、原作者である手塚治虫 鉄腕アトム 実写 評価は極めて厳しいものでした。手塚は自著や後年の回顧録において、実写版に対して強い不満と屈辱感を抱いていたことを率直に明かしています。
手塚が最も落胆したのは、漫画の中で自在に空を飛び、しなやかに躍動するアトムのスピード感が、生身の人間によるぎこちないアクションと重苦しい造形物によって損なわれていた点でした。スタッフの懸命な努力は認めつつも、「自分の描いたアトムの生命感が画面に宿っていない」というクリエイターとしての強烈な敗北感を味わったと記録されています。
一部のネットコミュニティ等では鉄腕アトム 実写 黒歴史とセンセーショナルに形容されますが、メディア史における実態は単なる失敗作ではありません。この実写版に対する失望と憤りこそが、「生身の人間では不可能な表現を自分の手で実現する」という執念へと変わり、1961年の虫プロダクション設立、そして1963年の国産初30分連続テレビアニメ『鉄腕アトム』の制作へと直結したのです。