.2004年7月，贝塞斯达软件公司表示将开发《辐射3》，但是主要的开发将在《上古卷轴IV：湮没》发行后开始。Bethesda Softworks宣布《辐射3》的游戏将类似于《辐射》和《辐射2》，其焦点将集中于非线性的游戏体验、写得好的故事、以及众多的黑色幽默与文化借鉴。贝塞斯达公司指出此游戏将会在北美被分级为成熟类型的游戏，因为它包含前《辐射》游戏中拥有的成人话题、暴力和堕落元素。《辐射3》将使用与《上古卷轴IV：湮没》相同的Gamebryo游戏引擎，并由相同的开发小组所开发。奥斯卡提名演员Liam Ne