滇军朱培德部（1925.8-1928.8）:1925年8月，滇军朱培德部在广东改编为国民革命军第3军，下辖第7、第8、第9师，师长分别为王均、朱世贵、朱培德（兼）。1926年7月，由翁源、佛冈出发参加
北伐。8月下旬，抵达湖南茶陵、醴陵一带，监视江西孙传芳部。9月初，该军由醴陵出江西萍乡进攻宜春、万载。11月6日，进占南昌。战后，留驻江西九江、南昌等地，增编独立第16师。1927年5月初，该军扩编为第3、第9两个军。第3军下辖第7、第8、第9师，师长王均、朱世贵、曾万钟（后易杨池生）。8月1日，该军军官教导团由团长朱德率领在南昌起义，脱离建制。10月，该军驻九江、南浔路。1928年3月，所属第8、第9师与第31军第28师直隶于第1集团军进入山东参与北伐，5月下旬到德州，旋即返回江西。5月至8月，该军在永新等地“进剿”井冈山。8月，缩编为第7师。
西北军（1927.5-1928.10）:1927年5月，成立第2集团军第3军，辖第2、第18、第19师，师长梁冠英、程心明、吉鸿昌。1928年4月中上旬，由山东菏泽进攻巨野、嘉祥、郓城。5月下旬，由津浦路以西北上，6月初到河北文安、河间。10月，缩编为第21、第22师。
国民三军旧部（1927.7一1928.10）：1927年7月9日，国民政府发表徐永昌为北方国民革命军第3军军长，下辖独立第1、第4、第6旅、骑兵第2旅，旅长黄胪初、王志祥、王凤飞、黄德新。1928年7月至9月，作为右翼军参加滦河方面作战。10月，缩编为第34师。
1929年3月2日，编组第3军讨伐新桂系军，军长朱培德，下辖第4、第7、第11、第12、第18师。3月28日变更战斗序列，改辖第4、第11、第12师及第14、第15旅。3月31日改辖第4、第7师。1929年6月，以第11师、新编第5师、独立第11旅组成第3军讨伐西北军，军长曹万顺。1929年10月，以第5、第7师组成第3军讨伐西北军，驻扎河南舞阳、西平、郾城，军长王均。1930年3月，组建第3军，下辖第7、第10师，集中安徽宿县、涡阳，阻止孙殿英部南下。
1945年1月黄埔军校出身的罗历戎出任军长（1935.7一1947.11）1935年7月，第3军军长王均率第7、第12师进入甘肃，军部在天水，各师驻扎天水、西和、礼县、成县等地。8月7日，第7师在天水以南马跑泉与红二十五军作战。1936年8月至10月，堵截红二、四方面军北进。10月，经会宁向靖远攻击前进。
西安事变后，由靖远、同心等地返回天水防区，编人“讨逆军”第9纵队。1937年7月31日，北上河北邢台、定县、涿县（今涿州）、房山，隶属第1战区第2集团军第2军团，参加平汉路北段作战（1937年8月21日至9月24日）。10月上旬，转隶第2 战区第2集团军，在娘子关、阳泉等地参加
太原会战（1937年9月12日至11月12日），战后，转战晋东南的武乡、襄垣、长治、潞城、榆社。1938年5月，转移至太行山。10月，转入中条山区开展游击作战。1941年4月，增辖第34师。隶属第1战区第5集团军，参加
晋南会战（1941年5月7 日至6月15日），军长唐淮源率部突围，部队伤亡惨重，唐自戕殉国，第12师师长寸性奇受伤后自尽，第34师因师长公秉藩被俘后投敌被撤销番号。该军调驻河南洛阳整补。1942 年春，调陕西汉中。1943年该军调甘肃。6月，增辖新编第3师。1945年初，新编第3师改隶第91军。4 月，新编第34师拨入。7月，撤销新编第34师番号，第12师拨隶第17军，暂编第25师、第165师拨入，暂编第25师旋改称第32师。8月，第165师脱离建制。该军改辖第7、第32 师。8月，由甘肃定西开赴潼关。8月19日经风陵渡北渡黄河进攻山西平陆县。10月18 日由第1战区改隶第11战区。10月中旬经同蒲路、正太铁路到河北石门，先后接收平汉路北段及平绥路东段。1947年10月16日，军部率第7师由石门北上保定，10月22日在定县清风店被歼灭，军长罗历戎、副军长杨光钰、第7师师长李用章被俘。11月6-12日，第32师在石门被歼灭，师长刘英被俘。该军番号取消。
历任军长∶王均（一1936.11.23飞机失事身亡）、曾万钟（1936.11代理-1937.8.27实任-1939.7免兼）、唐淮源（1939.7.1一1941.5.12自戕）、周体仁（1941.7.1一）、李世龙（1944.4.15-）、罗历戎（1945.1——1947.10.22被俘）。
中央军（1948.5—1950.3）：1948年5月，在陕西编成整编第6师，下辖第17旅、暂编第2旅，驻守铜川、耀县地区。9月，改称第3军，下辖第17、第254师（原暂编第2旅）。第17师驻雒南（今洛南）至漫川关一线，主力在铜川。11月21日至22日，第17师大部在铜川东南被歼灭，师长王作栋阵亡，23日，第254师一部在铜川以东被歼灭。
1949年6月，增辖第335师，驻守陕南黑龙口、山阳、漫川关。7月17日，驰援安康。11 月中旬沿着汉（中）蓉（成都）公路进入四川。11月30日开绵阳，12月5日到成都担任城防。12月17日，第335师长全教曾在乐山率部投诚，所属第1004团拒绝起义，撤往西昌重建第335师。12月24日，该军由成都突围，26日至27日在邛被歼灭，第17、第254师师长邓宏义、陈岗陵先后被俘。1950年3月24日，第335师被歼灭，师长王伯骅被俘。