SBD-3 представлял собой Даунтлесс, окончательно доведенный до боевых стандартов. Протектированные топливные баки (все крыльевые, общей емкостью 260 галлонов (984 л)), бронезащита экипажа и бронестекло в фонаре кабины появились на Даунтлессах начиная именно с SBD-3. Установка дополнительного оборудования повлекла за собой увеличение веса и, как следствие, некоторое снижение характеристик. Чтобы сохранить характеристики на приемлемом уровне, были проведены мероприятия по снижению веса, в частности дюралевая обшивка была заменена на более легкую из алкэда (плакированного алюминия) и изъято все оборудование для удержания самолета на плаву при посадке на воду. Пулемет 12,7-мм, обычно снимавшийся на SBD-2, был возвращен на место - огневая мощь была признана важнее экономии веса. Двигатель R-1820-32 был заменен на новый двигатель Райт Циклон R-1820-52 той же мощности и вентиляционная створка на задней кромке капота увеличилась в размере.

Все эти модернизации увеличили сухой вес машины с 5525 фунтов до 6180 фунтов (с 2506 до 2803 кг) и вызвали некоторое снижение характеристик: "чистая" максимальная снизилась с 411 км/ч до 407 км/ч. В ходе серийного производства SBD-3 турельный пулемет 7,62-мм стрелка-радиста был заменен на спарку таких же пулеметов. Новый спаренный турельный пулемет убирался в походное положение в фюзеляж через боковые сдвижные окна в отличие от старого одиночного пулемета, убираемого через откидные дверцы в верхней части фюзеляжа.