1989年劇場版
シリーズ完結記念として、1989年6月10日から16日までの一週間限定で、アニメ専門館と銘打っていた当時のテアトル池袋で全6話の特別ロードショーが行われた。また、6月11日に完成記念イベントも開催された。とくに第5話と最終話の公開はビデオソフト版が発売される前であり、劇場版とビデオソフト版でセリフが異なる部分がある。
2006年合体劇場版
2006年10月1日から『トップをねらえ!&トップをねらえ2! 合体劇場版!!』として、5.1ch化に伴いオリジナルキャストによって再アフレコされた再編集版（サウンドリプライズ版）が『トップをねらえ2!』の再編集劇場版と合わせて秋葉原UDXの東京アニメセンター・アキバ3Dシアターで公開された。また、新潟シネウインド、名古屋・伏見ミリオン座1、大阪・第七芸術劇場等のほか、第19回さっぽろ映画祭、第19回東京国際映画祭、第11回アニメーション神戸前夜祭、東京国際アニメフェア2007等で特別上映会が行われた。
2007年1月26日に『トップをねらえ! 劇場版』DVDが発売され、2008年11月21日に『トップをねらえ! 劇場版』Blu-ray Discが発売されている。2010年4月23日に「EMOTION the Best」として『トップをねらえ! 劇場版』DVDの低価格版が発売されている。
2020年公開版
2020年11月27日に『トップをねらえ! OVA前編』『トップをねらえ! OVA後編』がバンダイナムコアーツ配給で、TOHOシネマズ池袋、TOHOシネマズ梅田、ミッドランドスクエアシネマ、T・ジョイ博多、札幌シネマフロンティアの5館で劇場公開された。オリジナル全6話の劇場上映で科学講座は上映されない。映像は2012年に発売されたBlu-ray Boxのリマスター原版を使用した最高画質の上映用マスターで、5.1ch音声での上映が予定されていたが、音声は制作・発売当時の2chオリジナルに変更された。来場者特典は第1話映像をフィルムにした「生コマフィルム」が配布された。11月27日 - 11月29日の公開3日間で前編・後編を合わせた累計動員数は4,513人、興行収入は5,089,300円。関東地方唯一の上映館であるTOHOシネマズ池袋では、前編・後編合わせて計10回の上映がすべて前日に完売したほどで、大阪・名古屋でも満席の回が続出した。
シリーズ35周年を記念し2023年5月26日より劇場再上映。
