En 2001 arrive l'épisode qui propulse véritablement la renommée de la série Grand Theft Auto : GTA 3. Développé par Rockstar North (anciennement DMA Design) qui s'occupera dès lors de tous les volets canoniques de la saga, c'est sur PS2 que la série fait sa petite révolution, puis sur PC en 2002, et sur Xbox en 2003 dans une compilation. Le titre sortira par la suite sur Mac en 2010, et enfin sur iOS en 2011 (des versions GameCube et Dreamcast étaient programmées, mais elles ne virent pas le jour). Si aujourd'hui encore, presque tout le monde s'accorde à dire que c'est GTA 3 qui a le plus chamboulé la franchise, c'est tout simplement parce qu'il est celui qui l'a fait basculer en 3D pour la première fois. Aux commandes du personnage muet de Claude Speed (le héros de GTA 2), un évadé de prison jadis trahi par ses complices lors d'un braquage de banque, le joueur ne se retrouve donc plus face à un jeu en vue de dessus, mais bien plongé dans la ville de Liberty City minutieusement modélisée en 3D, qu'il peut visiter à sa guise en caméra de dos à la troisième personne (on peut même choisir différents angles de caméra). L'expérience bac à sable est alors drastiquement plus immersive, d'autant que des détails non négligeables font leur arrivée, comme le cycle jour / nuit, les effets météo, ou une gestion des dégâts pour les véhicules qui est beaucoup plus localisée et réaliste qu'avant. La ville de Liberty City est bien plus vivante et éclectique, chaque quartier est maintenant reconnaissable, le réseau routier est plus complexe (on a des ponts, des tunnels, etc.), et il est même possible d'emprunter le métro ou le tram aérien pour circuler d'un point à un autre.

Mais l'ampleur de GTA 3 ne s'arrête pas là, puisqu'à présent les sensations de jeu sont enfin dignes de ce nom, notamment grâce au moteur physique très convaincant pour les véhicules, et aux phases à pied qui sont relativement maniables. Enfin, les bateaux et les avions font leur apparition, les forces de l'ordre ont à présent plusieurs niveaux de mobilisation suivant notre indice de recherche (on peut se faire appréhender par le SWAT comme par le FBI, voire l'armée !), la radio nous met encore plus dans le bain en faisant intervenir des animateurs et des fausses pubs, les missions sont plus variées sachant qu'on peut les remplir dans l'ordre que l'on souhaite, et il existe des tonnes de quêtes annexes telles que les missions de police, de pompier, d'ambulance ou de taxi. Ajoutons à ce festival d'améliorations en tous genres une histoire mieux développée qui nous introduit des personnages phares que sont 8-ball et les Leone par le biais de cut-scenes plus cinématographiques que jamais. On obtient au final ni plus ni moins qu'une référence du jeu à monde ouvert qui se sera vendue à plus de 12 millions d'unités à travers le globe !