Năm 1939, quân đội Mỹ sở hữu khoảng 400 xe tăng, chủ yếu là xe tăng hạng nhẹ M2, với chưa tới 100 chiếc xe tăng hạng trung M2.[3] Mỹ đã tài trợ nghèo nàn để phát triển xe tăng trong những năm giữa hai cuộc chiến, và không có cơ sở hạ tầng cho ít kinh nghiệm sản xuất, thiết kế, và học thuyết để hướng dẫn các nỗ lực thiết kế.

Loạt xe tăng hạng trung M2 là điển hình của loại xe chiến đấu bọc thép (AFV) được nhiều quốc gia sản xuất vào năm 1939. Khi Hoa Kỳ tham chiến, thiết kế của M2 là lỗi thời với một khẩu pháo chính 37 mm, giáp trước 32 mm, được trang bị chủ yếu là súng máy là có cỡ nòng to. Panzer III và Panzer IV đã rất thành công trong trận chiến nước Pháp đã khiến quân đội Mỹ ngay lập tức đặt sản xuất một chiếc xe tăng mới được trang bị với một khẩu pháo 75 mm trên tháp pháo. Đây sẽ là M4 Sherman. Tuy nhiên, cho đến khi Sherman hoàn thành thiết kế và sản xuất, thiết kế tạm thời với một khẩu súng 75 mm đã được cấp thiết hoàn thành.

M3 là giải pháp. Thiết kế là không bình thường bởi vì vũ khí chính một khẩu pháo có cỡ nòng lớn 75 mm được gắn trên thân tăng giới hạn sự xoay chuyển. Một tháp pháo nhỏ với một khẩu pháo có cỡ nòng 37 mm và có tốc độ bắn cao. Một mái vòm nhỏ trên đỉnh tháp pháo đã gắn một khẩu súng máy. Việc sử dụng hai khẩu súng chính được nhìn thấy trên Char B1 của Pháp, T-35 của Liên Xô, và Churchill Mk I của Anh. Trong mỗi trường hợp, hai vũ khí cung cấp cho các xe tăng khả năng bắn cả đạn nổ và đạn xuyên giáp chống tăng để chống lại xe tăng đối phương. M3 khác biệt chút ít so với các xe tăng này có một khẩu súng chính có thể bắn một viên đạn xuyên giáp với một sơ tốc đủ cao cho hiệu quả xuyên giáp, cũng như bắn dạn nổ đó là đủ lớn để tiêu diệt đối phương. Sử dụng pháo chính lắp trên thân tăng, thiết kế M3 được sản xuất nhanh hơn vì không cần sản xuất tháp pháo cỡ lớn. Có thể hiểu rằng các thiết kế M3 nhiều thiếu sót, nhưng Anh [4] lúc đó đang rất cần xe tăng.

M3 khá cao và to: bộ truyền tải chạy qua khoang kíp lái theo lồng tháp pháo với hộp số lái xe nằm phía trước. Có một số là khác biệt giữa các hệ thống phanh, với một vòng tròn chuyển 37 ft (11 m). Một lò xo đình chỉ theo chiều dọc bao gồm một con lăn trở lại được thực hiện với các đơn vị khép kín và dễ dàng thay thế chốt đến khung xe. Tháp pháo quay được do hệ thống điện thủy lực - một động cơ điện cung cấp áp lực cho động cơ thủy lực. Tháp pháo xoay một vòng sau sau 15 giây. Cùng một động cơ được cung cấp áp lực cho hệ thống ổn định súng.

Pháo 75 mm được điều khiển bởi một xạ thủ và một nạp đạn viên. Ống ngắm của pháo 75-mm là ống ngắm M1 đặt trên nóc xe. ống ngắm xoay cùng súng. Tầm ngắm đạt đến đến 3.000 yd (2.700 m)[5] với những mảng dọc để hỗ trợ chụp độ võng khi ngắm một mục tiêu di động. Xạ thủ ngắm mục tiêu thông qua bánh quay hướng cho nòng súng chĩa vào mục tiêu.

Pháo 37 mm nhắm mục tiêu thông qua các kính ngắm M2, kính ngắm gắn ở mặt bên của súng. Nó cũng dùng cho súng máy đồng trục. Ống ngắm có phạm vi từ 0-1,500 yd (1.400 m) cho pháo 37-mm và từ 0-1,000 (910 m) yd cho súng máy.

Người Anh đã mua M3 khi họ bị thiếu xe tăng (Xe tăng bộ binh Matilda và xe tăng kị binh Crusader).Chuyên gia Anh đã xem mô hình thử nghiệm vào năm 1940 và xác định sai sót như thân xe cao cao, pháo lắp ở thân tăng, radio, bánh xích, giáp không đủ, và ít chú ý đến bảo khớp xích.[6] Anh đã đồng ý đặt hàng 1.250 chiếc M3, được sửa đổi theo yêu cầu của họ theo thứ tự sau đó đã được tăng lên với hy vọng rằng đó là một chiếc xe tăng vượt trội, nó có thể thay thế xe tăng của họ. Hợp đồng đã được sắp xếp với ba công ty Mỹ, với tổng chi phí khoảng 240 triệu đô la Mỹ.

Các nguyên mẫu thử nghiệm đã được hoàn thành tháng 3 năm 1941 và mô hình sản xuất theo đặc điểm kỹ thuật và những chiếc xe tăng này đã xuất đầu tiên ở Anh vào tháng Bảy.. Nó có áo giáp dày hơn so với Mỹ và loại bỏ các mái vòm Mỹ cho đơn giản. Cả Hoa Kỳ và các xe tăng của Anh đã có giáp dày hơn kế hạch.[7] Việc thiết kế cho Anh yêu cầu kíp lái ít hơn một liên lạc viên so với phiên bản của Mỹ. Mỹ sau này cũng loại bỏ liên lạc viên ở tháp pháo và giao nhiệm vụ đó cho người lái xe.

Quân đội Mỹ sử dụng chữ "M" (Model) để chỉ gần như tất cả các xe tăng của họ. Khi quân đội Anh đã nhận được xe tăng M3 mới từ Mỹ, gây nhầm lẫn [8] giữa xe tăng hạng trung M3 và xe tăng hạng nhẹ M3. Quân đội Anh bắt đầu đặt tên[9] cho xe tăng Mỹ mới nhập của họ là "Grant"

Các khung gầm và thiết bị của M3 đã được điều chỉnh bởi những người Canada cho xe tăng Ram II của họ. Thân của M3 cũng được sử dụng cho pháo tự hành và xe sửa chữa.