《马克思佩恩3》是一款第三人称射击游戏，如同系列前作，玩家会在游戏中控制角色Max Payne。此作的特色是镜头置在角色身后并辅准心作瞄准，但这只是作装饰只用，而无任何特别功用。此作亦重新加入第一作中使用的子弹时间特效，而在子弹时间中更可看到子弹贯穿敌人身体所留下的子弹孔。游戏同时加入了「Last Man Standing」设定，如果角色身上有一颗止痛药，而角色又被敌人射至濒死状态后即会发动机制。如果玩家在时间内射杀对方即可恢复生命并继续游戏。

《马克思佩恩3》保留了前作的射击闪避机制。玩家可以控制Max使他在腑跳后保持在地上，及可360度射击。Rockstar汇合了游戏中的物理和动画，在Max作俯跳时，他的动作不会显得和身处环境不协调。同时Rockstar亦改进了Euphoria引擎的物理机制，使此作在真实性方面比其他Rockstar的游戏会有更明显的提升。

在此作中，Rockstar加入了不少的动作电影元素的互动场景。例如：Max会跳出一个工厂的阳台并抓住一个货柜勾架，在悬在勾架的同时Max需要对敌人群开枪射杀他们；而如果要和敌人作近身搏击时，Max可以先肘击以抢去敌人的武器再杀死他。