Kolejna odsłona bestselerowej serii Call of Duty stanowi kontynuację wydarzeń przedstawionych w Call of Duty: Modern Warfare 2. Wcielając się w żołnierzy gracze próbują powstrzymać wrogie siły, zagrażające bezpieczeństwu i pokojowi na świecie. Decyzją koncernu Activision, który posiada prawa do marki Call of Duty, seria rozwijana jest równolegle w dwóch kierunkach – „współczesnym” i „historycznym”. Cykl Modern Warfare, za którym stoi studio Inifity Ward, przedstawia fikcyjne wydarzenia osadzone w bardzo bliskiej przyszłości. Tym razem do prac nad grą włączone zostały także inne należące do Activision studia deweloperskie - Sledgehammer Games i Raven Software. Twórcy postawili sobie za cel zamknąć wątki głównych bohaterów cyklu, jednocześnie wzbogacając rozgrywkę o nowe elementy. Akcja Call of Duty: Modern Warfare 3 toczy się krótko po wydarzeniach ukazanych w wydanej dwa lata wcześniej drugiej części gry. Scenarzyści zadbali, by fabuła kampanii głównej cały czas trzymała w napięciu. W 15 misjach gracze mają okazję odwiedzić m.in. Dharmasalę (Indie), Nowy Jork (USA), Londyn (Wielka Brytania), Mogadiszu (Somalia), Hamburg (Niemcy), Paryż (Francja), Pragę (Czechy), Berlin (Niemcy), Waszyngton (USA) i Dubaj (Zjednoczone Emiraty Arabskie). W grze nie brakuje także specyficznych lokacji, takich jak: moskiewski Kreml, zamek w czeskich górach czy pokład samolotu transportującego prezydenta Rosji. Twórcy Modern Warfare 3 postarali się, by wydarzenia można było obserwować z różnych perspektyw. Co za tym idzie gracze mają okazję wcielić się m.in. 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 o pseudonimach „Frost” i „Sandman”. 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 zyskał dwie nowe opcje - „Survival” i „Mission”.