El desarrollo de la historia es el siguiente: "La trama para un jugador permitirá a los jugadores jugar juegos bidireccionales en todo el mundo, jugando como un detective del Servicio Federal de Seguridad Ruso, un agente de las Fuerzas Especiales de la Fuerza Aérea Británica, un artillero de tanques , y un artillero AC-130. Al mismo tiempo, también aparecerán los personajes principales del juego anterior, incluidos nuevos personajes. El juego contendrá 15 niveles de misiones, comenzando con la invasión rusa de Manhattan y terminando en Dubai. Según se informa, la historia incluirá muchas escenas de acción con armas y los jugadores volverán a controlar varios vehículos, como el avión de ataque pesado AC-130 y los tanques de la División Blindada de EE. UU. La historia unipersonal revelará secretos desconocidos de los personajes de MW1 y MW2, al tiempo que presentará a dos miembros de Delta Force llamados "Frost" y "Sandman". El modo multijugador agregará un mapa completamente nuevo y dos nuevos modos de Fuerzas Especiales, "Supervivencia" y "Misión".
El estreno de MW3 está ligado al escenario de MW2 en Estados Unidos contra el ejército ruso. Makarov regresa nuevamente y los capitanes John "Soap" McTavish y John Price están heridos y huyen con su informante ruso Nikolai. Luego, el trío se escondió en una casa segura en Dharmasala, India, donde fueron atacados por Makarov. Los jugadores ahora controlarán a un personaje llamado Yuri, que es leal a Nikolai. Después de que la casa segura fue invadida, escaparon en un helicóptero.
El juego nos llevará a Manhattan, donde el ejército ruso está atacando a los Estados Unidos con una ofensiva naval en el río Hudson. Para luchar contra Rusia, el ejército estadounidense envió las Fuerzas Especiales Delta. El jugador Frost capturará la torre de transmisión del Switch Building bajo el mando de Sandman. En la próxima misión, volarás sobre la ciudad con un avión de combate Black Hawk y dispararás a los enemigos en el suelo. Luego hundió un submarino ruso en dirección al río Hudson.