本来的结局：

大雄一觉醒来，发现以前所有的事情都是个梦，根本就没有机器猫。
主角突然从睡梦中惊醒，发现自己躺在病床上，原来，世界上从没有过机器猫；也没有万能口袋；也没有……总之，主角是由于极度的自闭症被送入精神病院的病人，已经在医院住了八年，静子是主角儿时暗恋的同伴，主角所有的记忆都停留在八年前的早晨。 

一切都是主角的幻想，反映了日本社会的冷漠，也表达了作者对社会的极度失望。 

后来，由于读者极其反感其结局（同时期日本自杀率明显上升，至少有16人是直接受其结局影响而对生活感到决望，《机器猫》是这些自杀者唯一美好单纯的心理慰藉），所以才决定不在动画版中使用此结局。（国内当然看不到）

现在的结局：

刊登了数十年的机器猫结尾是：
 
某一天，大雄如往常一样，忘了做作业在学校里被老师骂； 
也如往常一样被技安，阿福他们欺负； 
未来的老婆宜静夜答应嫁给了别人； 
总之，对大雄来说，生活就是一连串类似事件的反复； 
今天和昨天没有什么不同。
 
唯一变化的是，小铃铛突然变成了植物机器； 
不论大雄怎样踢，打，骂，小叮当就是没有反应； 
大雄不知道小铃铛到底发生来什么事，只伤心得哭了整晚； 
可是，无论大雄再伤心透顶，小铃铛也只是一动也不动； 
大雄伸手倒小铃铛的口袋试试，但口袋里毫无东西。 

大雄想起了抽屉里的时间飞行器； 
就穿着睡衣飞到了22世纪去找小铃铛的妹妹小叮铃； 
小铃铛还没有完全听明白就被大雄催着拉进了飞行器回了20世纪； 
小叮铃一看哥哥一动不动，马上就知道是电池用完了。
 
正想换电池时，小叮铃想起一个非常重大的事情：没有备用电源……
大雄不懂得其中的意思，只在一旁催； 
小叮铃只好问大雄： 
你愿意哥哥跟你的回忆都消失吗？ 
原来旧的猫机器人的耳朵里，装有电源； 
以便充电，能保持至今为止的记忆； 
可是……

小铃铛没有耳朵（这是众所周知的吧） 
大雄终于理解了事情的困难； 
种种回忆在大雄的脑海里奔腾……

大雄跟小铃铛飞到过去、未来； 
也曾到恐龙世界，海底世界，更在宇宙打过仗……
小叮铃拼命的解释给大雄听： 
若要保持现状，记忆不会消失。
 
结果，大雄选择了保持现状； 
此时，大雄还是一个六年级的小学生； 

数十年后……
 
从海外归来的大雄，已成为英俊迷人的青年； 
并就职于某家尖端科技企业； 
他身边的新娘，正是宜静； 
当年，小叮铃回到22世纪以后，大雄只跟身边的人说， 
小铃铛回到了未来的世界去了。
 
时日一久，也就没有人再提小铃铛的事情了； 
不过其实，小铃铛其实一直被保管在大雄家的壁橱里； 
大雄为了修好小铃铛，拼命用功读书； 
然后初中，高中，大学，成绩逐年提高； 
最后大学留学。
 
现在，大雄在他的研究室里； 
他叫来平日严禁出入研究室的妻子宜静，对她说： 
你看好，我要按开关了； 
说完，大雄情不自禁流下了两串泪珠； 
他就是为了这一刻，苦学了十几年…… 
为了这一刻，从一个老是忘了做作业、 
成绩从倒数算起比较快的笨学生，爬到今天的地位……

开关按下后,久久一阵静寂,
 
静寂……

终于, 小铃铛开口了： 
“大雄,我等你很久了。”