Call of Duty: Modern Warfare 3 to kontynuacja wydarzeń przedstawionych w Call of Duty: Modern Warfare 2. Scenarzyści zadbali, by fabuła kampanii głównej cały czas trzymała gracza w napięciu. W 15 różnorodnych misjach rozrzuconych po całym świecie, zwiedzamy znane lokacje (np. Dubaj, Berlin, Waszyngton) i unikalne (np Kreml, czy wnętrze samolotu transportującego prezydenta Rosji). W grze możemy wcielić się w czołgistę, strzelca samolotu AC-130, żołnierza oddziału SAS i agenta Służby Ochrony Federacji Rosyjskiej (FOS). W grze pojawia się wiele postaci znanych z wcześniejszych odsłon cyklu, ale także zupełnie nowi bohaterowie, w tym chociażby członkowie jednostki Delta Force. Rozgrywka w Modern Warfare 3 bazuje na sprawdzonych rozwiązaniach. Deweloperzy postanowili jednak urozmaicić zabawę zwiększając liczbę dostępnych pojazdów i broni. Niewielkie zmiany wprowadzono również w rozgrywce sieciowej. Tryb Spec Ops bardzo popularny w porzedniej części gry, zyskał dwie nowe opcje - „Survival” i „Mission”.