神家の次男にして本作の主人公。12歳。小柄だがスポーツ万能で、バイクを乗り回す不良少年。曲がったことが大嫌いで、困った人を放っておけない正義感の強い性格。搭乗者3人の中で最年少ということもあり、やや子供っぽい面が強調されていたが、香月との対立と和解、さらに大勢の人たちや、友人知人の生死を目の当たりにしながらも、戦いの中で人間として戦士として着実に成長してゆく。第13話では避難民を戦闘の巻き添えにしてしまい、自己嫌悪から戦闘を拒否する場面もあったが、第4話で香月の妹・かおるを助けようとしたり、第9話で死にかけている大滝社長を見捨てずに救助したり、第11話で失敗覚悟でバンドックに何度も突撃をかけたり、第16話でガイゾックに捕らわれた宇宙太と恵子の弟妹たちを見捨てずに助けると主張するなど、神ファミリーを突き動かすような言動も見られる。
最終決戦では参戦した親族全てを失った上、地球を守って戦ってきた自分たちの行動や存在の全てをガイゾックによって否定され、心身耗弱の状態で単身生還したが、地球で待っていた大勢の人々（それまで神ファミリーを敵視していた人々もいた）からはその身を気遣われ、温かく迎えられた。
戦闘時にはザンバード/ザンボ・エースに乗り込み、ザンボット3のメイン操縦も担当する。パイロットスーツはショートパンツにタイツ、色は赤。
大山を起用した理由について富野は、「第1話での、奔放な（ある意味、石田国松に通じるような）勝平の姿を表現したかったから」と後に語っている。大山は元々、自身がメカ音痴であることを理由にロボットアニメ系は出演を避けてきたが、本作に限ってはストーリー性の高さが気に入り、仕事を引き受けたという。後にラジオ番組『島本和彦のマンガチックにいこう!』に出演した際、「好きだった番組の一つ」として名前を挙げ、また最終話のクライマックスでのセリフが収録時の勢いで出たアドリブだったと語っており、本作品への思い入れがうかがえる。