Mark 3 所使用的外殼材質係東尼之父霍華德於二戰期間參與超級士兵計畫—「重生計畫(Project: Rebirth)」過程中開發的鈦(95.5%)金(4.5%)合金,雖然這種合金並不如計畫最終採用的振金(Vibranium)般具有近乎無堅不摧的強度,但相較於地球上含量極其稀少、唯一可供研究的完成品又已經遺失的振金,早在 Mark 3 採用以前就已被應用在「熾天使(Seraphim)」戰略衛星上的鈦金合金具有原料較易取得的優勢,其高強度、低重量的性質也有助於維持裝甲整體的推重比而不致對飛行速度造成影響,仍可謂本款裝甲開發時解決結冰問題的最佳方案。
武裝方面,除了承襲 Mark 2 既有的衝擊波光束外,Mark 3 胸口的衝擊波轉換器也加裝了強度更高的新型鏡片,可發射威力強大的單一光束;左右前臂內則各自藏有2枚具有穿透坦克裝甲能力的小型穿甲飛彈、兩肩的裝甲中亦設有一對6連裝微型子彈發射器(總載彈量可能為40枚),在展開後可配合頭盔的多對多智慧瞄準系統進行發射;腰部圓盤中則設有誘彈,可在被瞄準時干擾敵方武器的鎖定系統。裝甲的材質更新以後,Mark 3 裝甲的飛行高度已不受限制、速度上也可以輕易突破音障進入超音速飛行,讓身著這套裝甲的東尼足以在短時間內趕往戰場,甚至勝任與 F-22 戰鬥機纏鬥的任務。
相較於逃生時透過有限資源打造的 Mark1 與實驗性質濃厚的 Mark 2,功能完備的 Mark 3 儼然已是鋼鐵人系列裝甲初步的完成型態。自問世以後,這套裝甲在東尼的使用下總共執行過2次任務:遠征古密拉(Gulmira)小鎮時,東尼憑藉著 Mark 3 提供的火力優勢成功重創了佔領該處的十環幫;在與奧比的決鬥中,Mark 3 雖然幾近全毀,最後仍在小辣椒的幫助下勉強取得勝利,而也正是因為 Mark 3 在與鐵霸王的纏鬥過程中被民眾目擊,東尼研發的一系列動力裝甲才會被傳媒冠上了「鋼鐵人」的稱號。