Вооружение танка Pz IIIЕ было представлено 37-мм пушкой с длиной ствола 46,5 калибра и тремя пулеметами MG 34 (боекомплект 131 выстрел и 4500 патронов). 12-цилиндровый карбюраторный двигатель Maybach HL 120TR мощностью 300 л. с. при 3000 оборотах в минуту позволял танку развивать максимальную скорость по шоссе 40 км/ч; запас хода при этом составлял 165 км (по бездорожью 95 км).
Компоновку танка можно считать типично немецкой — трансмиссия располагалась впереди, что сокращало длину и увеличивало высоту машины, упрощало конструкцию приводов управления и их обслуживания. Кроме того, создавались предпосылки для увеличения размеров боевого отделения.
Отличительной чертой корпуса данного танка, как, впрочем, и всех германских танков того времени, являлась равнопрочность броневых листов на всех основных плоскостях и большое количество люков. Необходимо подчеркнуть, что до лета 1943 года немцы предпочитали прочность корпуса свободному доступу к агрегатам.
Ширина гусеничных цепей, составлявшая 360 мм, была выбрана с учетом движения машины по дорогам, но по пересеченной местности прохождение танка затруднялось. Однако бездорожье в условиях западноевропейского театра военных действий встречалось не так уж часто.
Следующей модификацией стал танк Pz IIIF, имевший незначительные улучшения конструкции, включая командирскую башенку нового типа.
На 600 танках серии G была установлена 50-мм танковая пушка KwK 38 с длиной ствола 42 калибра, разработанная фирмой «Крупп» в 1938 году. Вместе с тем началось перевооружение новой артиллерийской системой ранее выпущенных машин моделей Е и F. Боекомплект новой пушки состоял из 99 выстрелов, для двух пулеметов MG 34 предназначалось 3750 патронов. После перевооружения масса танка возросла до 20,3 т.
Танки Pz III серии H отличались улучшенной башней, а также дополнительной 30-мм лобовой броней и новой 400-мм гусеницей.
Танки Pz IIIJ защищены еще более толстой броней. По отношению к танкам этой серии конструкторы также применили новый тип установки пулемета. Начиная с января 1942 года машины Ausf.J впервые стали оснащать новыми 50-мм пушками KwK 39 с длиной ствола 60 калибров.
Приблизительно в середине Второй мировой войны немцы создали модификацию L, у которой лоб корпуса и башни были укреплены дополнительными 20-мм бронелистами. На варианте М (
Недостаток в Германии вольфрама привел к тому, что значительно снизилась эффективность длинноствольной 50-мм пушки (ее подкалиберный снаряд с вольфрамовым сердечником, имевший начальную скорость 1190 м/с, пробивал 94-мм броню на дистанции в 500 м). Поэтому немецкие военные совместно с конструкторами приняли решение перевооружить часть танков короткой 75-мм пушкой KwK 37 с длиной ствола 24 калибра, что позволяло использовать их в качестве штурмовых машин. Всего перевооружению подверглись 450 танков серии L, а также 215 танков серии М. Лобовая броня башен на этих машинах была доведена до 57 мм, масса башни при этом составила 2,45 т.
Следует отметить, что, помимо боевых, т. н. линейных танков, немецкие фирмы-производители бронетехники выпустили пять типов командирских машин общей численностью 435 штук, причем 262 из них впоследствии переоборудовали в танки управления артиллерийским огнем.
Особый заказ — 100 танков Pz IIIМ с огнеметами (для огнеметов с дальностью действия до 60 м требовалось 1000 л огнесмеси) — выполнила фирма «Вегманн». Данные машины предполагалось использовать при наступлении на Сталинград в 1942 году, но в силу различных обстоятельств они попали на фронт только в начале июля 1943 года (под Курск).
В конце лета 1940 года 168 танков моделей F, G и H переоборудовали для движения под водой — немцы хотели применить их при высадке на английское побережье.
Возможная глубина погружения машины составляла 15 м. Свежий воздух в танки подавался при помощи шланга длиной 18 м и диаметром 20 см.
Весной 1941 года опыты были продолжены уже с 3,5 м трубой под названием «шнорхелем». Поскольку высадка в Англию не состоялась, некоторое количество таких танков из состава 18-й танковой дивизии 22 июня 1941 года в целях маскировки преодолело по дну реку Западный Буг.
С июля 1944 года танки Pz III начали использовать и в разведке, при этом на месте башни устанавливалась квадратная рубка. Кроме того, специально были выпущены небольшие партии машин для подвоза боеприпасов. Существовали прототипы танка-тральщика и варианты переделки бронированной машины в дрезину.