В игре доступны пять режимов, включая два гоночных и три с авариями. Перед тем, как начинается заезд, игрок выбирают один из доступных автомобилей, у каждого из которых есть показатели скорости и веса. В любом режиме присуждаются медали за определённое количество набранных баллов. Медали нужны для открытия новых треков и машин. У большинства автомобилей можно изменить цвет. Треки расположены в трёх частях мира — в США, в Европе и на Дальнем Востоке.
В гоночных режимах игрок заполняет индикатор ускорения (Boost) ездой по встречной полосе (избегая столкновения с трафиком), скольжением на поворотах, полётом и выбивая машины соперников (так называемый Takedown). В режиме гонки («Race») цель — выиграть заезд как в любой гоночной игре, а в «Road Rage» игрок должен разбить установленное количество управляемых компьютером противников.
В режиме аварии («Crash») игрок должен ехать на высокой скорости в направлении встречного движения и пытаться нанести максимальный ущерб транспортному потоку в денежном эквиваленте подрывом своего автомобиля, собирая деньги и множительные бонусы. Все три режима аварий очень схожи. В некоторых игрок едет один, в других как команда с общим счетом и так далее, но цель — максимальный ущерб — остаётся той же.
Burnout 3 включает 173 события в одиночном режиме и 67 машин, которые можно открыть, в том числе городские автобусы, грузовики с кабиной, пожарную машину и мусоровоз для использования в режиме аварий. Был доступен онлайн-режим, в котором до шести игроков могли соревноваться в гонке, и восемь игроков — в режиме аварий. В онлайн-гонках агрессия снизилась по сравнению с одиночной игрой. Гонщики должны сосредоточиться на хороших заносах и избегать трафика, а не только оппонентов для того, чтобы выиграть. Существует вариант гонок («Road Rage»), где игроки делятся на две команды. Синяя команда получает три секунды форы и должна ехать определенное количество миль, не будучи устранена выбиванием с трассы. Красная команда пытается выбить машины синей команды, не позволив ей добраться до финиша. 15 апреля 2010 года ЕА решила завершить работу онлайн-серверов. Сервис Xbox Live для оригинальной Xbox был полностью закрыт в тот же день.