Als er iets wel goed is aan Call of Duty 3 dan zijn het de graphics wel. Dit zou, als Gears of War niet uitgekomen was, de mooiste Xbox 360 game kunnen zijn. Er is veel aandacht en tijd gegeven aan de details van de soldaten en van de omgevingen. De binnenlocaties zijn duidelijk iets minder dan omgevingen buiten, maar over het algemeen mag je gerust zeggen dat de graphics prachtig zijn. De ontploffingen en granaat inslagen tellen ook veel meer particle effects en ook de vuur- en rookeffecten zijn erg mooi. De rook is overigens dikker en realistischer dan ooit tevoren en water en weer effecten doen ook prima hun werk. Call of Duty 3 komt als een erg geloofwaardige wereld je huis in denderen.
Het geluid is niet veel anders dan dat je bijvoorbeeld in deel twee gehoord hebt, maar het is wederom prima gedaan. Filmachtige muziek bij heftige schietscenes, de achtergrond echo van geweervuur in rustige stukken, het blazende geluid van overvliegende vliegtuigen die hun gillende bommen loslaten en de epische soundtrack tijdens cutscenes maken van Call of Duty 3 samen met de graphics werkelijk een spektakel.