Le jeu a été lancé en Amérique du Nord le 28 octobre 2008, en Europe et en Australie le 30 octobre 2008, au Royaume-Uni et en Irlande le 31 octobre 2008, et au Japon le 4 décembre 2008 pour Microsoft Windows, PlayStation 3 et Xbox 360.
Fallout 3 a été publié le 28 octobre 2008 en Amérique du Nord, le 30 octobre 2008 en Australie et le 31 octobre 2008 au Royaume-Uni.