Controlan a Sonic y Tails, quienes intentan recuperar las Chaos Emeralds para evitar que el Doctor Robotnik relance su estación espacial, el Death Egg, después de que se estrelle en una misteriosa isla flotante.Sonic 3 se desarrolló simultáneamente con Sonic & Knuckles; se planearon como un solo juego hasta que las limitaciones de tiempo y los costos de los cartuchos obligaron a los desarrolladores a dividirlo.Michael Jackson compuso partes de la banda sonora, pero abandonó el proyecto y no se le dio crédito; las fuentes varían sobre cuánto de su trabajo se conservó, y muchas pistas fueron reemplazadas en relanzamientos.Los niveles están poblados por «badniks», robots creados por el villano, Dr. Robotnik; Sonic y Tails pueden derrotarlos saltando sobre ellos o usando el ataque «spin dash», que también le da al personaje un impulso de velocidad.[10] El segundo tipo, que se activa al entrar en anillos gigantes que se encuentran en pasajes secretos, implica correr por un mapa 3D y pasar por todas las esferas azules dispuestas en patrones.Quitar todas las esferas azules le da al jugador una Chaos Emerald; si Sonic —no Tails— recolecta las siete, desbloquea la habilidad de convertirse en Super Sonic, lo que lo hace invencible para la mayoría de los obstáculos.[8][11] No recolectar las siete Chaos Emeralds desencadena una escena postcréditos en la que Robotnik y Knuckles se burlan del jugador.[15] Otras características nuevas son la capacidad de recolectar Super Emeralds, desbloqueando nuevas formas «Hyper» para Sonic y Knuckles y una forma «Super» para Tails; opciones de guardado mejoradas; acceso a áreas a las que Sonic o Tails no podían acceder anteriormente; formas de jefe alteradas; y un final adicional que muestra a Sonic devolviendo la Master Emerald a Angel Island.[16] Después de que Sonic y Tails derrotaran al Dr. Robotnik en Sonic the Hedgehog 2, la estación espacial de Robotnik, el Death Egg, se estrella en la isla flotante Angel Island.El impacto del Death Egg hace que la isla caiga al océano.[18] Sonic y Tails se acercan a Angel Island en su biplano, el Tornado.[26] Naka seleccionó a la mayoría del equipo, mientras que el director de STI, Roger Hector, supervisó el desarrollo y Pamela Kelly dirigió el marketing.El equipo inicialmente utilizó el chip Sega Virtua Processor, que permitía gráficos en 3D.[28] El diseñador Takashi Iizuka dijo que el chip era un experimento para ver si Sonic podía funcionar en 3D, y fue abandonado debido a su bajo recuento de polígonos.[23][30] Según Naka, el equipo quería una historia más profunda para expandir el mundo de Sonic, lo que amplió enormemente el tamaño del proyecto.[14] Entre otras características, permitió a los desarrolladores mantener las rutas diseñadas para Knuckles en Sonic 3, que eran inaccesibles en el cartucho independiente.[40][41] Los fanáticos especularon sobre similitudes con la música de Jackson, pero su participación no se supo hasta que Hector lo mencionó en una entrevista en 2005.[40] Hector dijo que el trabajo tenía un sonido al estilo Michael Jackson reconocible.[42]: 301 [46] Durante el desarrollo, surgieron acusaciones de abuso sexual infantil contra Jackson.[40] La música de Jackson ya se había implementado y tuvo que ser reelaborada rápidamente por Howard Drossin,[23] que se había unido al proyecto esperando trabajar con Jackson.[43][40] En 2013, Hector dijo que cualquier similitud con la música de Jackson en Sonic 3 no fue intencional.[43] Según Buxer, Jackson solo trabajó en una de las cuarenta y un pistas que compuso su equipo.[60] Para promocionar el lanzamiento europeo, la banda británica Right Said Fred adaptó su canción «Wonderman» para incluir referencias a Sonic.[61] La canción fue utilizada en anuncios de Sonic 3 y lanzada como sencillo, que llegó al puesto número 55 en el Reino Unido.A pesar del entusiasmo de los fanáticos, Sega no desarrolló el proyecto.[81] Origins agrega características que incluyen soporte de pantalla ancha y, en la versión ampliada, Amy Rose como personaje jugable.
Según el equipo de desarrollo,
Michael Jackson
compuso partes de la banda sonora de
Sonic 3
, pero no se le dio crédito. Los empleados de alto rango de Sega negaron su participación.