暴走(失控)系統是令初號機迥異於其他 EVA 的原因之一,總共暴走過 4 次,似乎每次都是為了救真嗣而觸發暴走。暴走狀態時的初號機其攻擊模式會完全改變,用拳頭、銳爪、咬合及 AT 力場戰鬥。速度會有大幅的提升,而且也拋棄了人的形態。攻擊變得殘暴、敵我不分,甚至能將使徒直接當成食物般吞噬肚中,思考性傾向於弱點攻擊,且主要攻擊使徒的要害—核心。
初號機是在 EVA 中最先擁有 S2 機關的特殊核心機體,該機體擁有了(理論上)無限的動力,加上有著生命之果的使徒肉體(因此擁有極優秀的自我再生能力)和智慧之果的碇唯靈魂(TV 版第一話,初號機自發性的保護真嗣,似乎是因為如此),而成了近乎於神的存在,這也是 SEELE 所不樂見的。在劇場版中,初號機會被當作第三次衝擊的儀式道具也是因為如此。