Max Payne 3 es el tercer juego principal de la serie y tiene lugar unos años después de los eventos de las entradas anteriores. Después de su trabajo como agente de la DEA y detective del Departamento de Policía de la ciudad de Nueva York, el protagonista Max Payne se muda de Hoboken, Nueva Jersey a São Paulo, Brasil. Buscando una nueva vida y dejar atrás su pasado, trabaja en un destacamento de seguridad privada para Rodrigo Branco. Cuando la esposa de Branco, Fabiana, es capturada por una pandilla callejera durante una fiesta en la azotea, Payne se propone salvarla, pero los eventos rápidamente se salen de control. Todavía bebe mucho y, aunque los paneles de historietas dibujadas ya no están presentes, las escenas de corte aún incorporan el aspecto del panel y ahora avanzan en la historia utilizando el motor del juego con la característica voz en off del diálogo interno y los elementos del cine negro. . A mitad del juego Payne también cambia su típico traje o gabardina por un look barbudo, de pelo corto y camiseta. En comparación con el juego anterior y debido a la ubicación, las imágenes también suelen ser mucho más brillantes.
El juego se juega como un juego de disparos en tercera persona donde Payne a menudo es superado en número por los enemigos. Para sobrevivir, el horario de máxima audiencia de la serieel mecanico es fundamental. Activarlo ralentiza el tiempo y le permite saltar, esquivar, disparar y bloquear a varios enemigos en sucesión para eliminarlos. Su longitud está determinada por una barra a la derecha que necesita un tiempo para volver a llenarse. Mientras está en una posición con el suelo después de un salto, Max permanece en esa posición y puede disparar rápidamente en cualquier dirección. Los oponentes derrotados dejan armas que se pueden intercambiar o vaciar por munición adicional. Se pueden recolectar múltiples armas ya través de un menú radial se puede seleccionar otra rápidamente. Payne también puede usar pistolas de doble empuñadura y usa escopetas y armas automáticas. El juego incorpora una mecánica de cobertura en la que se puede buscar cobertura cerca de prácticamente cualquier objeto. Desde esa posición segura es posible apuntar y disparar, o saltar. Para sobrevivir, la cobertura debe usarse constantemente y, a menudo, se requieren partes específicas del cuerpo, como disparos a la cabeza, para deshacerse de los enemigos rápidamente. La salud se muestra a través de una figura delineada a la derecha. Cuando Max recibe un disparo, se llena de rojo. Para evitar morir tiene que recoger y tragar analgésicos que vienen en pequeñas cantidades.
Ciertos objetos en el entorno se pueden examinar en busca de pistas y se pueden disparar botones intermitentes para abrir puertas y portones. Para el efecto cinematográfico hay una cámara de bala que sigue el proyectil hasta el impacto. El jugador puede ralentizar manualmente la cámara y girar, y luego continuar disparando. No toda la historia se cuenta en orden cronológico. Algunas partes se reproducen a partir de flashbacks y junto a lugares como restaurantes, discotecas, tejados, muelles, hoteles y las favelas, hay secuencias en las que Max dispara desde un helicóptero o mientras navega en un barco en un río. Muchas veces, las cinemáticas se convierten sin problemas en escenas de juego. Junto a los objetivos principales, el estilo de tiro se recompensa con logros de rutina y se pueden recolectar partes doradas opcionales de armas para formar conjuntos. El escenario principal se complementa con un modo arcade,
El modo multijugador es completamente nuevo en la serie. Junto a los juegos regulares de combate a muerte, tiene un modo de equipo Gang Wars basado en ganar experiencia, usar ventajas, definir cargas personalizadas, etc. Los juegos incluyen variantes de capturar y mantener y capturar la bandera. También incorpora la mecánica de tiempo de bala donde activarlo afecta a todos los oponentes en la línea de visión del personaje. Los equipos que se configuran a través del entorno del Social Club de Rockstar se pueden transferir a diferentes juegos.