A história conta acontecimentos anteriores a Mega Man X4. Abrange a versão da SNES e os seus Ports de PC, SEGA Saturn, Playstation 1 e as suas colecções oficiais da CAPCOM.
Depois da derrota do Sigma, Doppler cria uma vacina poderosa e injecta em todos os Mavericks para os Mavericks sobreviventes. Seis meses depois, Doppler recebeu homenagem em criar uma cidade em seu nome e criou uma utopia para humanos e Reploids viverem em harmonia. Até que um dia, Sigma Virus possui e corrompe Doppler. Depois, Doppler foi manipulado por Sigma a virar Maverick e se virar contra os humanos e os Maverick Hunters. Doppler mandou o seu exército de atacar o quartel general dos Maverick Hunters. O atentado ao quartel general dos Maverick Hunters resultou na retaliação do X e Zero que foram chamados pelo Cain para o defenderem. X foi investigar mas acabou por ser capturado por Mac, um dos seus traidores. Mac acusou o X de ser longe de ser confiável e afirmou que vai ser um reforço para o exército de Doppler depois de ver o destino dos Reploids. Zero chega ao seu auxílio, elimina Mac e liberta o X. Zero pergunta se X está bem e X respondeu que sim. X enfrentou Maoh The Giant e o eliminou.
X percorreu toda a Doppler City para enfrentar os Mavericks que pertenciam ao exército de Doppler:
Tunnel Rhino
Toxic Seahorse
Blizzard Buffalo
Gravity Beetle
Blast Hornet
Crush Crawlfish
Neon Tiger
Volt Catfish
Pelo caminho, X consegue obter os oito Heart Tanks, os quatro Sub-Tanks, as quatro Ride Armors e as quatro peças que formavam a Third Armor, e sem pegar nos chips especiais que garantiam pelo menos uma habilidade que superavam os limites da mesma. X enfrentou os membros da Nightmare Police, do exército do Doppler, Bit e Byte. X eliminou o Bit ao usar a arma correspondente à sua fraqueza, o Frost Shield, obtida depois de eliminar o Blizzard Buffalo pela primeira vez. X depois eliminou o Byte ao usar a arma correspondente à sua fraqueza, a Tornado Fang, obtida depois de eliminar Tunnel Rhino pela primeira vez. X encontrou uma fábrica escondida na base onde guardava Volt Catfish e foi directo para o confronto com o seu rival, Vile, na sua forma Vile MK-II, que foi reconstruído pelo Doppler. Vile MK-II conduziu a sua nova Battle Carrier para enfrentar X mas essa Battle Carrier tinha uma fraqueza. A arma correspondente à fraqueza da Battle Carrier do Vile MK-II era a Spinning Blade, obtida por X após derrotar o Crush Crawlfish pela primeira vez. Vile MK-II ficou sem a sua Battle Carrier e decide confrontar X sem ela ao disparar balas e paredes de fogo nas quais X consegue desviar. X atacou Vile MK-II ao disparar tiros da arma correspondente à sua fraqueza, o Ray Splasher, obtida por X depois de eliminar Neon Tiger pela primeira vez. As palavras da m0rt3 do Vile diziam: "vou-te assombrar até ao dia que tu m0rr3r3s", resultando na sua m0rt3. Depois que Vile m0rr3, a fábrica começou a ruir e activou o modo de emergência para a sua auto-destruição na qual X tinha de fugir imediatamente em 60 segundos. X conseguiu fugir ileso. Durante o combate contra Doppler, Iris, General e Colonel da Repliforce juntaram forças com os Maverick Hunters para eliminar Doppler e os seus Mavericks liderados por ele.
X foi para uma das bases do Doppler, foi ajudado pelo Zero para impedir com que os espinhos caíam sobre ele. X encontrou uma cápsula do Thomas Light abandonada na fase do Doppler e Light oferece a Gold Armor que aumenta todos os limites das quatro habilidades da Third Armor do X ao seu limite, permitindo-o de fazer dois Dashes aéreos num só salto ou fazer três saltos pelo ar com Dashes aéreos fornecidos pelo aumento dos limites superados pela Gold Armor. Com a Gold Armor, as defesas do X duplicaram e ainda recebe um campo de forças na primeira vez que recebe o dano. E ainda, X recebe a técnica Giga Crush para o auxiliar na sua missão, mas depois não pode usar essa energia para atacar os inimigos com a Z-Saber carregada com X-Buster. X encontrou derrotou o Press Disposer. Na segunda base, X chamou o Zero na entrada para um confronto com Fire Mosquito. Depois que Zero elimina o Fire Mosquito, o Mechanoloid derrotado por Zero aproxima-se dele e o fere com gravidade. Zero ficou incapaz de usar a Z-Buster por estar danificado e decidiu ir para a base dos Maverick Hunters para ser reparado por Cain. Mas Zero emprestou a Z-Saber ao X para o ajudar a prosseguir o seu caminho para derrotar Doppler. X seguiu para a piscina onde encontra o Volt Kurageil que o derrota facilmente com dois tiros de Z-Saber totalmente carregados com X-Buster do X. X seguiu para a terceira e última base do Doppler onde reencontra e elimina os oito Mavericks principais que X os derrotou pela primeira vez. X encontra Doppler e recebe o seu convite para se juntar a ele para dominar o mundo. X recusa e Doppler o enfrenta para um combate no qual perdeu facilmente com o X. X não deixou o Doppler carregar a sua energia e foi derrotado com Z-Saber carregada com X-Buster. Doppler recuperou os sentidos e pediu desculpa por ter se deixado manipular pelo Sigma que o obrigou a construir o seu novo corpo para Sigma o possuir para o usar na batalha com X. Doppler manda X ir para enfrentar Sigma para o derrotar e destruir o seu laboratório.
X encontra Sigma na sua primeira forma e o derrota com a arma correspondente à sua fraqueza, a Spinning Blade, que recebeu depois de derrotar Crush Crawlfish pela primeira vez. Depois da sua primeira forma ser destruída, Sigma Virus possuiu o corpo que Doppler construiu para ele, ao se chamar Kaiser Sigma, o corpo de batalha definitivo. X derrota Sigma com alguma dificuldade com Z-Saber carregada com X-Buster no máximo. X acaba com ele com Parasitic Bomb, arma correspondente à fraqueza do Kaiser Sigma obtida depois de derrotar Blast Hornet pela primeira vez. Depois da derrota do Kaiser Sigma, Sigma Virus decide possuir o corpo do X para dominar o mundo. X resiste à tentação de Sigma e sobe para fugir às chamas que consumiam o laboratório de Doppler. Depois de apanhar o beco sem saída, X ficou encurralado por Sigma mas Doppler é quem aparece para salvar X. Doppler pediu desculpa a X por tudo que fez. Doppler decide se sacrificar ao injectar a vacina que ele desenvolveu para eliminar o Sigma Virus, mas o seu sacrifício foi em vão, falecendo apenas ele. Sigma Virus ficou ileso para depois possuir um novo corpo para manipular Repliforce para fazê-la se virar contra os Maverick Hunters posteriormente. X escapa da Doppler City e regressa à sua base.
