Il Microsoft .NET Framework 3 è il nuovo modello di programmazione a codice gestito per Windows®. Combina la potenza del .NET Framework versione 2.0 con le nuove tecnologie per la costruzione di applicazioni che hanno esperienze visivamente convincenti per l'utente, una comunicazione senza soluzione di continuità attraverso i confini della tecnologia e la capacità di supportare un'ampia gamma di processi aziendali. Queste nuove tecnologie sono Windows Presentation Foundation, Windows Communication Foundation, Windows Workflow Foundation e Windows CardSpace. Il .NET Framework 3 è incluso come parte del sistema operativo Windows Vista; è possibile installarlo o disinstallarlo utilizzando il Pannello di controllo delle funzionalità di Windows. Questo pacchetto ridistribuibile è per Windows XP e Windows Server 2003.
L'ultima versione (3.5) contiene molte nuove caratteristiche che si basano in modo incrementale su .NET Framework 2.0 e 3.0, e include il service pack 1 del .NET Framework 2.0 e il service pack 1 del .NET Framework 3.0.