Doom 3 è un reboot della serie e le sue vicende non riguardano i capitoli precedenti. È ambientato su Marte nel XXII secolo, dove un conglomerato militare-industriale ha istituito una struttura di sviluppo scientifica per la ricerca in campi come il teletrasporto, la biologia e la progettazione avanzata di armi. Tuttavia, gli esperimenti relativi al teletrasporto aprono un portale verso l'inferno, provocando una catastrofica invasione di demoni. Il personaggio giocante, un comune marine spaziale, deve combattere attraverso la base e trovare un modo per fermare i demoni che la stanno invadendo. Doom 3 utilizza l'allora avanzato motore grafico id Tech 4, che è stato in seguito concesso in licenza ad altri sviluppatori e il suo codice sorgente successivamente pubblicato sotto licenza GNU General Public License nel novembre 2011.
Doom 3 è stato un successo critico e commerciale.[14][15] La critica ne ha elogiato grafica e presentazione, sebbene sia stata divisa riguardo a quanto la più lenta e cauta modalità di gioco fosse fedele a quella del Doom originale, che si concentrava principalmente sul combattere freneticamente un gran numero di nemici. Ha venduto oltre 3,5 milioni di copie,[16] restando il gioco di maggior successo di id Software per almeno un decennio.
Il gioco è stato seguito da Doom 3: Resurrection of Evil, una espansione sviluppata da Nerve Software, pubblicata nell'aprile 2005, mentre un film, Doom, basato sulla serie è stato pubblicato nell'ottobre 2005. Una serie di romanzi di Doom 3, scritti da Matthew J. Costello,[17][18] ha debuttato nel febbraio 2008. Un'edizione ampliata e rimasterizzata, nota come "BFG Edition", è stata pubblicata nel 2012 anche su PlayStation 3 e Xbox 360, mentre una versione di quest'ultima, modificata e senza multigiocatore, è stata pubblicata online per Nintendo Switch, PlayStation 4 e Xbox One a luglio 2019.
^ab(EN) Doom 3 for PC, su GameSpy. URL consultato il 1º ottobre 2019 (archiviato dall'url originale il 14 giugno 2006).
^(EN) DOOM III GNU/Linux FAQ, su zerowing.idsoftware.com, 1º ottobre 2004. URL consultato il 1º ottobre 2019 (archiviato dall'url originale il 9 ottobre 2004).