一般的には、第一次・第二次世界大戦のような、列強の対立による全面戦争を指し、超大国同士が直接対決し、その周辺諸国を巻き込むような大きな世界戦争（アメリカ合衆国とソビエト連邦の直接対決など）を仮想して呼ばれた。米ソは全人類を滅ぼしてもあまりある数の核弾頭を持ち、「冷戦」という形でにらみ合っていたため、第三次世界大戦は核兵器による全面核戦争になると想像されることが多かった。また破滅物のフィクションにおいても同様の意味で使われることがある。第二次世界大戦が終結した1945年以降からベルリンの壁崩壊が起こった1989年までを指す事が多い。