タツノコプロ『タイムボカンシリーズ』に属するTVアニメ。
2016年10月1日から2017年3月18日まで、読売テレビ・日本テレビ系で毎週土曜17:30〜18:00に放送された。全24話。
タツノコプロ創立55周年記念作品。善玉キャラクターや主役メカはシリーズ1作目『タイムボカン』のリメイク版と思われるデザインとなっていて、ストーリーや設定では歴代シリーズの要素も多く含まれている。
今作は『妖怪ウォッチ』で有名なレベルファイブが企画段階で関わっているのが特徴。
今作では『逆転イッパツマン』以来のロボットアニメとなるが、変身ヒーロー主体ではない作品フォーマットとなっている。本作は時空管理局に所属するトキオとカレンたちが、教科書に記載されていない面白い内容の【真歴史】を探す内容となっていて『オタスケマン』の歴史改変要素を善玉側が行う内容となっている。
主役メカのメカブトンが変形ロボットにリファインされ、昆虫型のボカンメカとコスプレドッキングやスーパードッキングで合体することが特徴となっている。
三悪及びその黒幕のキャストは『夜ノヤッターマン』からの続投となっていて、首領と三悪の主従関係は『ヤッターマン』のオマージュで、同じシリーズ作品である同作のパクリ疑惑が放送開始前にツイッターであったが、公式アカウントやスポンサーのタカラトミーのアカウントが同じシリーズ作品であることを説明したことも。
2017年10月より続編『タイムボカン 逆襲の三悪人』が放送開始。
ある日、中学1年生の主人公トキオが24世紀の時空管理局の隊員に任命され、相棒のヒロイン・カレンと共に“真歴史”と呼ばれる教科書に記載されていない面白い真実の歴史を探しに、ロボットに変形するタイムマシン・B01メカブトンに乗り込んでタイムトラベルすることになった。
教科書会社ヒストリーパラダイス社のビマージョ課長とその部下の平社員であるツブヤッキーとスズッキーで構成されるアクダーマトリオが教科書通りの歴史を守るため、トキオたちの真歴史探しの妨害をすることになった。
こうしてトキオたちとアクダーマトリオの歴史を越えた騒動を交えた戦いが始まった。