2 stycznia 1940 roku z pokładu U-3 zszedł Joachim Schepke, który dzień później objął dowództwo U-19 typu "IIB", dowódcą U-3 został zaś Kptlt. Gerd Schreiber. Pod jego dowództwem okręt wszedł w okres bezpośrednio poprzedzający kampanią norweską. 16 marca 1940 roku U-3 wyszedł z Kilonii na swój 4. patrol, którego zadaniem było początkowo patrolowanie Skagerraku celem zwalczania brytyjskich jednostek podwodnych. W tym czasie niemieckie dowództwo spodziewało się brytyjskiej inwazji na Norwegię, i samo planowało uprzedzenie aliantów oraz okupację Norwegii i Danii. Po kilku dniach U-3 wraz z innymi okrętami otrzymał rozkaz udania się do rejonu Lindesnes po raporcie o dostrzeżeniu tam dużego zespołu brytyjskich okrętów. Wykryto tam krążownik, nie została jednak podjęta próba ataku, w obawie o zdradzenie własnych planów inwazyjnych. U-3 został następnie wezwany do Wilhelmshaven, dokąd zawinął 29 marca.