バラエティでの華々しい活躍を経て、本格的な俳優としての道を歩み始めた彼が大きな転機を迎えたのが、円谷プロダクションが手がけた特撮テレビドラマ『ウルトラマンガイア』への出演である。本作で中上雅巳が演じたのは、地上部隊「チーム・ハーキュリーズ」のリーダー・吉田悟役だった。
肉体を駆使したアクションと、仲間を率いる重厚な指揮官像を見事に演じ切り、特撮ファンから熱狂的な支持を獲得。それまでの爽やかなタレント像から一転、骨太で頼り甲斐のある役者としての真価を存分に発揮してみせた。子どもだけでなく大人も惹きつける本格的なドラマ展開を支えた一員として、その功績は今もなお特撮ファンの間で語り継がれている。