Tesla Model 3, designet af Franz von Holzhausen, blev lanceret den 31. marts 2016 og opnåede hele 276.000 reservationer på blot tre dage, hvilket gjorde den til et kæmpe hit målrettet massemarkedet. Bilen, som er 20 % mindre end Model S, er designet til at konkurrere med modeller som BMW 3-serie og Audi A4, og havde ved lanceringen en startpris på 35.000 dollars og en rækkevidde på 350 km (senere opgraderet til 448-580 km). De første leveringer i USA fandt sted i juli 2017, og ved udgangen af 2018 var der solgt 147.000 eksemplarer, hvilket understregede bilens kommercielle succes. Det europæiske marked kunne bestille bilen fra december 2018 med første levering i februar 2019, og i Danmark blev prisen for standardversionen (Standard Range Plus) annonceret til 354.500 kr. (senere 370.000 kr. med 15.000 kr. i miljørefusion). Oprindeligt kaldt BlueStar og senere Model E, blev navnet Model 3 bekræftet i 2014, og Elon Musk har udtalt, at en årlig produktion på 500.000 biler er nødvendig for, at Tesla kan blive indbringende.