Sviluppo
Le prime voci sullo sviluppo di Call of Duty: Modern Warfare 3 hanno iniziato a circolare su internet due settimane dopo l'uscita di Call of Duty: Modern Warfare 2. A causa di una disputa legale tra la Activision e i due ex co-esecutivi di Infinity Ward, Sledgehammer Games ha assistito Infinity Ward nello sviluppo della campagna giocatore singolo mentre Raven Software si è occupato dello sviluppo del multiplayer.

Gameplay
Il gioco inizia alla conclusione di Call of Duty: Modern Warfare 2; in questo episodio fa da scenario un'ipotetica terza guerra mondiale. Le nazioni coinvolte risultano essere il Regno Unito, la Francia, la Russia, la Germania e gli Stati Uniti. Tra i personaggi principali spicca la presenza di due ex SAS, il Capitano John "Soap" MacTavish e il Capitano John Price già presenti nei precedenti capitoli e di due nuovi, "Frost" e "Sandman", appartenenti alla Delta Force. Il giocatore vestirà anche i panni di altri soldati impegnati nella guerra al terrore attorno al mondo.


Gameplay & Multiplayer
È stato rivelato che oltre al multiplayer sarà presente anche la modalità Spec Ops(Operazioni Speciali), in cui si potranno affrontare ondate di nemici con un vero e proprio "ranking system"; è stato anche reso noto che, pagando una quota mensile, si potrà usufruire di "Call of Duty Elite Plus" (sarà presente anche una versione non a pagamento che offrirà però meno servizi), avendo la possibilità di usufruire di contenuti extra come pacchetti mappe e tornei con premi in denaro. Robert Bowling, creative director di Infinity Ward, ha dichiarato che sulla versione per PC ritornano i server dedicati; la modalità zombie non sarà presente, in quanto non fa parte dello stile di Modern Warfare. Riguardo invece alla modalità multiplayer in sé è stato reso disponibile un trailer della nuova modalità cooperativa e dell'acclamata modalità online. Inoltre, durante un'intervista a Robert Bowling, è stato rivelato che ritornerà la modalità 1 contro 1, già presente nella modalità on-line di Call of Duty 4: Modern Warfare. Un trailer multiplayer del gioco è stato reso disponibile il 3 settembre 2011 in occasione del CoD: XP.

Per quanto riguarda il gameplay nudo e crudo, non sono state apportate particolari modifiche nel comparto multiplayer, è stata però aggiunta una nuova modalità definita "Kill Confirmed", molto simile ad un deathmatch a squadre tranne per il fatto che per guadagnare l'uccisione sarà necessario raccogliere la piastrina del nemico ucciso. Nella personalizzazione delle classi figurerà una nuova voce denominata "Weapon Proficiency" (ovvero "Specializzazione dell'arma") che si presenta come un perk aggiuntivo che permette di ottenere, ad esempio, meno rinculo o un secondo accessorio. Agli equipaggiamenti già presenti nei precedenti Modern Warfare si aggiungono la granata EMP, in grado di mettere fuori uso gli equipaggiamenti nemici, la Bouncing Betty, una mina saltante usata in Call of Duty: World at War, la Trophy Turret, una torretta in grado di neutralizzare granate e razzi, e il Dual Scope, un mirino che può essere modificato da ACOG a punto rosso a piacimento durante il combattimento.

Nella personalizzazione delle proprie classi sono presenti 15 specialità e, conseguiti determinati obiettivi, è possibile sbloccare la versione Pro della stessa classe. Sono inoltre presenti 3 tipi di pacchetti per le serie di uccisioni: ogni pacchetto per le serie di uccisioni offre differenti bonus. Per ogni pacchetto è possibile attivare solo 3 bonus. A fianco delle ricompense uccisioni Assalto (che includono le più classiche delle ricompense offensive come missili Predator o raid aerei) troviamo il pacchetto Supporto, consistente in ricompense come torrette robot o droni di ricognizione radiocomandati, in cui la serie non si azzera mai quando si muore, permettendo ai giocatori meno esperti di godere di grandi soddisfazioni. Infine il pacchetto Specialista consiste non in ricompense vere e proprie ma in perk aggiuntivi, ottenuti a 2, 4 e 6 uccisioni di fila


Personaggi
Giocabili
Capitano John "Soap" MacTavish (Task Force 141 - Ribelli) (gli si potrà controllare la visuale all'inizio del gioco)
Sergente Derek "Frost" Westbrook (Delta Force)
Yuri (Task Force 141 - Ribelli)
Andrei Harkov (Agente del Servizio Federale di Protezione russo)
Sergente Marcus Burns (22° Reggimento SAS)
Capitano John Price (Task Force 141 - Ribelli)
Alleati
Sandman (Delta Force)
Truck (Delta Force)
Grinch (Delta Force)
Nikolai (Task Force 141 - Ribelli)
Capitano John Price (Task Force 141 - Ribelli)
Capitano John "Soap" MacTavish (Task Force 141 - Ribelli)
Boris Vorshevsky (Presidente della Russia)
Alena Vorshevsky (figlia del presidente russo)
Sergente Wallcroft (22° Reggimento SAS)
Caporale Griffen (22° Reggimento SAS)
Capitano MacMillan (presente solo nelle comunicazioni)
"Goalpost" (Vicepresidente degli USA)
Kamarov (Comandante della resistenza ceca e alleato della Task Force 141)
Yuri (Task Force 141 - Ribelli)
Nemici
Vladimir Makarov (Leader del partito ultranazionalista)
Waraabe (Fornitore di armi somalo di Makarov)
Volk (Braccio destro di Makarov)


Distribuzione
Il primo trailer ufficiale è stato reso disponibile nella notte del 23 maggio 2011. Activision ha confermato, tramite la pubblicazione di poster pubblicitari, il gioco è uscito ufficialmente l'8 novembre 2011. Per quanto riguarda il doppiaggio italiano, il doppiatore di Soap è Oliviero Corbetta, mentre quello del capitano Price è Diego Sabre, già doppiatori degli stessi personaggi nel precedente Modern Warfare. Il doppiatore di Baseplate è Stefano Albertini, mentre il doppiatore italiano di Makarov è Gabriele Calindri, già doppiatore di Overlord.