三の丸は平野部となっていて、東は現在の丸之内町の大半、西は広島県立歴史博物館、南は福山駅、福山ニューキャッスルホテル、北はふくやま文学館、福山市人権平和資料館などを含む広大な曲輪である。藩政時代には「御屋形」や重臣の屋敷が立ち並んでいた。御屋形は水野時代に建てられた藩主の居館で城の東側に位置し城内で最も広大な敷地を有していた。現在は市街地となり痕跡はあまりないが、隣接する「涼櫓」の石垣などわずかではあるが残されている。また、屋敷の正門（長屋門）は鞆町に移され現存している。西側の博物館の位置には御屋形に次ぐ規模の屋敷があり、初代藩主水野勝成の隠居屋敷であったが勝成の死後は代々筆頭家老の住まいとなった。三の丸への入り口は追手御門の他、西御門、東御門、北御門があり、北御門以外はすべて木橋であった。また、通用口として清水口御門があった。他にも外堀の船着場である御水門は内枡形状の舟入と二重櫓を備えた全国でも希な施設であった。
御屋形.
御屋形は明治時代になると福山県庁として用いられたが、建築は明治期にすべて撤去され跡には福山女学校や深安郡役所が建てられた。現在は市街地となり、痕跡として残されるのは御屋形敷地内にあった涼櫓周辺の石垣のみである。
松山.
明治維新に福山城が長州藩の攻撃を受ける直前には松山が防衛上の弱点として問題視され北側の斜面を削って胸壁が築かれた。しかし、ここ以外は竹柵のみのままであったため、長州兵は竹柵部分から容易に城内へと進入しており、あまり効果がなかったようである。なお、胸壁構築に障害となった天神社は城下の南東端（現在の住吉町）へと移された。太平洋戦争後になると、松山は開発が進み、南東部は福山市武道館やふくやま市民交流館の建設により崩され、西部は備後護国神社の参道が新たに設けられ麓に神門が建てられた。北面の胸壁は近年に道路拡張のため削られ明治維新のときより更に険しい斜面となっている。なお、天神社のあった場所は備後護国神社本殿の裏手であるが、現在は雑木林となっていて断崖もあるので立ち入りは危険である。また、痕跡は参道も含め残されていない。ただし、天神山の呼称のみは現在も広く用いられている。
小丸山.