Tên lửa GSLV Mark III sử dụng 2 tầng đẩy tăng cường nhiên liệu rắn, sử dụng động cơ S200, gắn vào 2 bên thân tên lửa chính. Mỗi tầng đẩy tăng cường có đường kính 3,2 mét (10 ft), dài 25 mét (82 ft), và có chứa 207 tấn (456.000 lb) nhiên liệu Hydroxyl-terminated polybutadiene. Đây là tầng đẩy tăng cường lớn nhất được thiết kế kể từ tầng đẩy tăng cường của tàu con thoi và tầng đẩy tăng cường của tên lửa Ariane 5. Miệng xả của động cơ tên lửa có khả năng thay đổi hướng phụt phản lực ±8° trong pha đầu tiên khi cất cánh.[36][37][38] Dầu thủy lực giúp vận hành cơ cấu thay đổi vector phản lực của động cơ được chứa trong một bể chứa hình trụ gắn dưới chân của tầng đẩy tăng cường.[39] Tầng đẩy tăng cường nhiên liệu rắn sẽ hoạt động trong vòng 130 giây và sản sinh ra lực đẩy khoảng 3.578,2 kilônewtơn (804.400 lbf) với lực đẩy tối đa 5.150 kilônewtơn (1.160.000 lbf) mỗi động cơ.[9][37]

Tầng đẩy trung tâm của tên lửa được ký hiệu L110, là một tầng đẩy nhiên liệu lỏng, cao 21 mét (69 ft) và có đường kính 4 mét (13 ft), và chứa 110 tấn (240.000 lb) nhiên liệuunsymmetrical dimethylhydrazine (UDMH) cùng với nitrogen tetroxide (N
2O
4). Tầng đẩy này sử dụng 2 động cơ Vikas 2, mỗi động cơ sản sinh ra 766 kilônewtơn (172.000 lbf) lực đẩy, giúp cho nó có tổng lực đẩy là 1.532 kilônewtơn (344.000 lbf).[13][14] L110 là tầng đẩy đầu tiên sử dụng cụm động cơ nhiên liệu lỏng của Ấn Độ. Động cơ Vikas có sự cải tiến hơn so với các tên lửa trước đó của Ấn Độ về trọng lượng và xung lực đẩy riêng.[37][40] Mỗi động cơ Vikas đều có gắn khớp các đăng để điều chỉnh được hướng phụt của động cơ. Tầng đẩy L110 hoạt động ở giây thứ 114 sau khi tên lửa cất cánh và động cơ sẽ được kích hoạt trong vòng 203 giây.[14][37] Động cơ Vikas 2 phải được che chắn trong khi bay để chắn ảnh hưởng từ luồng phụt của động cơ đẩy tăng cường nhiên liệu rắn S200.[41]

Tầng đẩy mang tải trọng sử dụng nhiên liệu siêu lạnh, ký hiệu C25, có đường kính 4 mét (13 ft) và dài 13,5 mét (44 ft), chứa 28 tấn (62.000 lb) Oxy lỏng và Hydro lỏng, được tăng áp bằng khí helium.[40][42] Tầng đẩy C25 sử dụng động cơ CE-20, sản sinh lực đẩy 200 kN (45.000 lbf).

Mũi tên lửa chứa tải trọng được làm bằng CFRP composite, có đường kính 5 mét (16 ft) và thể tích tải trọng chứa là 110 mét khối (3.900 ft khối).[8]