Die Bundesautobahn 3 (Abkürzung: BAB 3) – Kurzform: Autobahn 3 (Abkürzung: A 3) – ist mit 769 Kilometern die zweitlängste Autobahn Deutschlands nach der A 7. Sie führt von der niederländischen Grenze durch das Ruhrgebiet, den Kölner Raum, das Rhein-Main-Gebiet, Franken und Ostbayern bis zur österreichischen Grenze bei Schärding. Sie verbindet die niederländischen und belgischen Nordseehäfen mit Süd- und Osteuropa und ist als Teil der Europastraßen 34, 35, 41, 42, 43, 44, 45 und 56 einer der wichtigsten europäischen Verkehrswege.
Verlauf Die Bundesautobahn 3 beginnt am ehemaligen Grenzübergang Elten als Fortsetzung des niederländischen Rijksweg 12. Die Strecke ist zunächst vierstreifig und führt in südöstlicher Richtung in größerem Abstand parallel zum Rhein. Zunächst am Eltenberg und anschließend an Emmerich vorbei, geht es unmittelbar entlang der Staatsgrenze zu den Niederlanden durch die flache, relativ dünn besiedelte Landschaft des rechten Niederrheins. Im Millinger Bruch bei Rees endet der Verlauf entlang der Staatsgrenze, und die Autobahn erreicht nach kompletter Durchquerung der Isselniederung mit Wesel die erste Stadt der Metropolregion Rhein-Ruhr. Nach Überquerung der Lippe und des Wesel-Datteln-Kanals bei Hünxe führt sie durch eine waldreiche Heidelandschaft, an Dinslaken vorbei, und erreicht das Kreuz Oberhausen und damit den Siedlungskern des westlichen Ruhrgebiets. Um weiter auf der BAB 3 zu bleiben, muss die Fahrbahn gewechselt werden, da die Hauptfahrbahn als BAB 516 weiter nach Oberhausen hineinführt. Dies gilt auch in entgegengesetzter Fahrtrichtung, denn das Kreuz markiert in nördlicher bzw. östlicher Richtung den Beginn der BAB 2.
Südlich vom Kreuz Oberhausen ist die BAB 3 sechsstreifig. Mit Ausnahme kurzer Abschnitte in einigen Autobahnkreuzen hat sie ab hier bis zum Autobahnkreuz Nürnberg durchgehend mindestens drei Spuren pro Fahrtrichtung. An den Anlagen der Ruhrchemie vorbei in südliche Fahrtrichtung, kreuzt im westlichen Oberhausener Stadtgebiet, am Kreuz Oberhausen-West, die auch Emscherschnellweg genannte BAB 42. Südlich davon wird der Rhein-Herne-Kanal überquert und Duisburg erreicht. Nach Querung der Ruhr kreuzt am Kreuz Kaiserberg die BAB 40, auch als Ruhrschnellweg bezeichnet, die BAB 3 in spitzem Winkel. Aufgrund dessen und der parallel verlaufenden Eisenbahnstrecken zum Duisburger Hauptbahnhof ist das Kreuz in komplexer Form mit mehreren Rampen auf engem Raum ausgelegt. Unmittelbar südlich durchquert die Autobahn das Gelände des Duisburger Zoos. Beide Hälften waren bis zur Jahrtausendwende mit der markanten Expo-Brücke verbunden. Beim Ausbau der A3 bekam der Zoo eine bepflanzte Grünbrücke. Nach ihr geht es quer durch den Duisburger Stadtwald. Hier hat die gelbe Expo-Brücke einen neuen Standort erhalten. Weiter geht es aus dem dicht besiedelten Teil des Ruhrgebiets hinaus ins leicht hügelige Niederbergische Land. Am Kreuz Breitscheid bestehen Verbindungen mit den Bundesautobahnen 52 und 524, ehe nach Durchquerung des Ratinger Stadtwalds am Kreuz Ratingen-Ost ein Teilstück der unvollendeten BAB 44 endet. Es markiert gleichzeitig den Beginn des östlichen Teils des Düsseldorfer Autobahnrings.
Nach Querung des Stadtteiles Hubbelrath der nordrhein-westfälischen Landeshauptstadt Düsseldorf wird das von deren namensgebendem Fluss Düssel gebildete Neandertal in Erkrath überquert. Am Kreuz Hilden mit der BAB 46 endet die östliche Umfahrung Düsseldorfs und es geht westlich an Solingen und östlich an Langenfeld vorbei weiter nach Süden. Die am Dreieck Langenfeld endende BAB 542 bildet eine Querverbindung mit der zwischen Düsseldorf und Leverkusen parallel verlaufenden BAB 59. Schließlich wird nach Überquerung der Wupper mit Opladen der nördlichste Stadtteil von Leverkusen und damit der Kölner Raum erreicht.
Das Kreuz Leverkusen mit der BAB 1 markiert den Beginn des östlichen Kölner Autobahnrings. Hier hat die BAB 3 acht Fahrstreifen und stellt den verkehrsreichsten Autobahnabschnitt in Deutschland dar. An der Leverkusener Kernstadt mit dem Bayer-Stammwerk vorbei, geht es im rechtsrheinischen Kölner Stadtgebiet auf das Kreuz Köln-Ost zu, ab wo die Fahrbahn mit der nach Osten weiterführenden BAB 4 geteilt wird. Die in westliche Richtung weiter führende B 55a führt über die Zoobrücke ins linksrheinische Kölner Stadtzentrum. Nach einigen Kilometern gemeinsamer Trasse zweigt am Dreieck Köln-Heumar die BAB 4 wieder nach Westen ab, gleichzeitig beginnt hier an einer nur von und in Richtung Norden erreichbaren Gabelung der südlichste Abschnitt der BAB 59.
Hinter Heumar verlässt die nun wieder sechsstreifige BAB 3 das Kölner Stadtgebiet, führt nach Südosten durch den dicht bewaldeten Königsforst und erreicht bei Rösrath das Sülz- und kurz vor Lohmar das Aggertal, dem sie entlang folgt. In einem großen Bogen geht es außerdem am Gelände des Flughafens Köln/Bonn vorbei, der allerdings nur über die parallel verlaufende BAB 59 angebunden ist. Bei Siegburg überquert sie die Sieg, die hier aus ihrem Tal hervortritt und kreuzt kurz danach am Kreuz Bonn/Siegburg die BAB 560. Von dort verläuft bis Frankfurt nun parallel die ICE-Schnellfahrstrecke Köln–Rhein/Main der Deutschen Bahn. Während diese die bergige Region mit vielen Brücken und Tunneln durchquert, weist die BAB 3 zahlreiche Abschnitte mit Kurven und Längsneigungen auf.
Vom Pleisbachtal aus führt die Autobahn nun aus der Kölner Bucht hinaus auf die Höhen des Westerwalds, dem Teil des Rheinischen Schiefergebirge rechts des Rheins und südlich des Siegtals. Unmittelbar am markanten Siebengebirge vorbei, wird nach dem Logebachtal und einer weiteren Steigungsstrecke oberhalb von Bad Honnef die Landesgrenze zu Rheinland-Pfalz überquert. Auf rheinland-pfälzischer Seite angekommen folgt sogleich ein Gefälle hinab ins Hallerbachtal, ehe das Wiedtal überquert wird und ein weiterer Aufstieg beginnt. Am mit knapp 400 m über NN höchsten Punkt zwischen Köln und Frankfurt steht bei Willroth das markante Fördergerüst der ehemaligen Eisenerzgrube Georg unmittelbar neben der Trasse. Weiter entlang des bewaldeten Höhenzugs und dem Durchfahren des Saynbachtals folgt bei Ransbach-Baumbach das Dreieck Dernbach, an dem die von Westen her kommende BAB 48 einmündet.
Die in Montabaur kreuzende B 255 stellt für die ansonsten dünn besiedelte Region eine wichtige Überlandverbindung dar. Von der Kreisstadt des Westerwaldkreises aus folgt noch ein letzter Aufstieg auf den östlichsten Höhenzug des Westerwalds. In einem großen Bogen geht es dann südwärts bis Diez, ehe nach Osten hin eine markante Gefällestrecke, die auch als Elzer Berg bekannt ist, ins Limburger Becken hinabführt. In diesem Bereich wechselt die Autobahn ins Bundesland Hessen. An Limburg vorbei dreht sie wiederum nach Südosten, überquert das Lahntal auf einer hohen Brücke und verläuft entlang der Idsteiner Senke, die das Mittelgebirge des Taunus entzwei teilt. Kurz vor der namensgebenden Stadt Idstein folgt ein Aufstieg zum Taunuskamm, der bei Niedernhausen an seiner schmalsten Stelle überquert wird. Danach geht es in einer langgezogenen Gefällestrecke den gesamten Vordertaunus hinunter in die flache Untermainebene. Am Wiesbadener Kreuz ist die BAB 3 mit der BAB 66, dem Rhein-Main-Schnellweg, verbunden. Weiter hinab geht es zum Main, der bei Raunheim zum ersten Mal von der Autobahn überquert wird. Hinter der Mainbrücke zweigt am Mönchhof-Dreieck die BAB 67 nach Süden ab.
Nahezu der gesamte restliche hessische Abschnitt ist von nun an durch flache, weitläufige Waldgebiete geprägt. Nachdem die BAB 3 ihre Verlaufsrichtung von Südosten nach Osten geändert hat, durchquert sie das Gelände des größten deutschen Flughafens, des Flughafens Frankfurt am Main. Während sich die meiste Infrastruktur südlich der Autobahn befindet, liegt die Landebahn Nordwest nördlich von ihr. Zur Verbindung dieser mit dem restlichen Flughafen existieren zwei Rollbahnbrücken über die Autobahn und die parallel verlaufende ICE-Strecke, die von Flugzeugen gequert werden. In Höhe des Terminal 1 befindet sich der markante Flughafen-Fernbahnhof mit dem darüber gebauten Bürogebäude The Squaire direkt neben der BAB 3, er ist über einen breiten und auffälligen Fußgängersteg über die Autobahn hinweg erreichbar. Schließlich ist der verkehrsreichste Straßenknoten in Deutschland, das Frankfurter Kreuz, erreicht, wo die BAB 5 kreuzt. Die ICE-Strecke endet hier mit einer Verzweigung und unterquert das Autobahnkreuz in zwei Tunneln.
Die nun achtstreifige Strecke bildet die südliche Umfahrung von Frankfurt. An der nächsten Anschlussstelle besteht eine Verbindung in die Innenstadt und zum Stadion Deutsche Bank Park. Kurz dahinter bestehen provisorische Rampen, die bei Großveranstaltungen im Stadion auf Ausweichparkplätze führen. Am Offenbacher Kreuz, wo die BAB 661 gekreuzt und der Frankfurter Autobahnring wieder verlassen wird, wird die BAB 3 wieder sechsstreifig und führt an Obertshausen vorbei, ehe die autobahnähnliche B 45 eine Verbindung nach Hanau und über das Hanauer Kreuz wiederum ans Autobahnnetz darstellt. Anschließend dreht die Autobahn nach Südosten, an Seligenstadt vorbei, und in einer langen Gerade zum Seligenstädter Dreieck, das den südlichen Endpunkt der BAB 45 bildet. Im Bereich des ursprünglich als Autobahnkreuz geplanten, aber nur in Teilen fertiggestellten Knotens wechselt das Bundesland und Bayern mit dem Regierungsbezirk Unterfranken ist erreicht. Mit Ausnahme eines kurzen Abschnitts bei Wertheim liegt die gesamte restliche Strecke der BAB 3 in diesem Bundesland.
Nach Anbindung der B 469 bei Stockstadt, die die Hauptverkehrsachse am Bayerischen Untermain bildet, wird das von Waldgebieten geprägte Tiefland in nun wieder östliche Richtung verlassen, der Main ein zweites Mal überquert und Aschaffenburg am südlichen Hang des vorderen Spessarts umgangen. Östlich der Stadt, bei Goldbach und Hösbach, wurden beim sechsstreifigen Ausbau zwei Lärmschutzeinhausungen gebaut. Hinter Hösbach geht es das Aschafftal hinauf nach Südosten, in einer kontinuierlichen Steigung den Spessart hoch. An mehreren Stellen zwischen Aschaffenburg und Würzburg besteht in Steigungsbereichen dabei ein zusätzlicher vierter Fahrstreifen. Kurz hinter Rohrbrunn ist der mit rund 520 m über NN höchste Punkt der Spessartquerung erreicht. Nach der Querung des Haseltals folgt ein ebenso langer und kontinuierlicher Abstieg zum Main hin. Zwischen Marktheidenfeld und Wertheim geht es in einer langgezogenen S-Kurve ein drittes Mal über den Main, und für wenige Kilometer durchquert die BAB 3 indessen Baden-Württemberg. Einem Seitental des Mains entlang und bei Helmstadt schließlich einen kleineren Höhenzug hinauf, geht es diesem entlang bis kurz vor Würzburg.
Am Dreieck Würzburg-West zweigt die BAB 81 nach Süden ab. Erneut geht es in einer Gefällestrecke zum Maintal hinab. Im Stadtteil Heidingsfeld wird ein Seitental auf einer hohen Talbrücke überquert und es ergibt sich ein Panorama auf die im Maintal liegende unterfränkische Bezirkshauptstadt Würzburg. Am Stadtteil Heuchelhof vorbei geht es durch den Katzenbergtunnel, der ebenfalls im Zuge des sechsstreifigen Ausbaus vorrangig als Lärmschutzmaßnahme errichtet wurde. Dem gleichnamigen Berg entlang führt nun die zweite Etappe den Hang hinab bis fast auf den Grund des Maintals. Bei Randersacker folgt die vierte Mainquerung und auf der anderen Seite geht es hinauf auf eine weitere der für Mainfranken typischen Hochflächen. Am Kreuz Biebelried kreuzt die BAB 7.