W wersji 3 programu wprowadzono szereg zmian takich jak rozwinięta redukcja szumów, korekcja obiektywu czy integracja z serwisem Flickr. Programiści informują również o zwiększonej wydajności programu, dzięki czemu obrazy wczytywane są prawie natychmiast. Dodano funkcję podglądu, a także ustawienia zapewniające szybki dostęp do funkcji sortowania i wyszukiwania obrazów. Pojawiła się obsługa plików wideo dla DSLR. Użytkownik będzie mógł tworzyć zdjęcia na podstawie nagranych klipów. Kolejne zmiany to nowe narzędzie służące do dodawania znaków wodnych, łatwiejszy import grafik, korekcja perspektywy, a także bardziej zaawansowana symulacja ziarnistości. W programie Lightroom 3 poprawiono również obsługę drukarek czy podgląd zdjęć wykonywanych z podłączonego do komputera aparatu. Dodatkowo wprowadzono ułatwienia mające na celu prostszy eksport zdjęć do plików MP4 i pokazów slajdów.