Il multiplayer di Call of Duty 3 è stato davvero rinnovato da Treyarch rispetto alle precedenti versioni, ed il risultato è davvero stupefacente: 7 classi differenti con possibilità di varianti di gioco praticamente infinite e con supporto fino a 24 giocatori collegati.

Nonostante la perfezione della grafica in multiplayer sia lievemente inferiore a quella standard, anche nel gioco online è possibile guidare i veicoli posizionati lungo il tracciato, cambiare classe senza mutare la propria situazione in classifica e continuare a giocare anche dopo il termine del gioco multiplayer (le partite non vengono chiuse al termine).