前篇の主題歌「ANTI-HERO」は、アメリカにてgorillazやKASABIANのプロデューサーであるDan the Automatorとレコーディングを行った。楽曲についてFukaseは「テーマは“悪役のラブソング”です。 大切な人を守るときに、躊躇いたくない、世間の目なんか気にしたくない。という気持ちから書き始めました」と説明。 また後篇の主題歌「SOS」はロンドンにて、Sigur RosのプロデューサーであるKen Thomasとレコーディング。Saoriは「戦いがテーマであるこの映画を見て、『誰かを守ることは自分を守ることと同じなんだ』という歌詞を書きました。映画の最後にこの曲を楽しんで頂けたら、嬉しいです」と楽曲を紹介している。
楽曲を聴いた本作の主演・三浦春馬は「SEKAI NO OWARIさんのこれまでとはまた違った世界観を持った楽曲で、『進撃の巨人』の内なるテーマが歌詞と、リズム・ メロディーで絶妙に表現されています。聴けば聴くほど、不思議な魅力に取り憑かれるような中毒性のある素敵な楽曲だと感じました」と感想を伝えている。