O PSP 3000, lançado em outubro de 2008, marca a última iteração do portátil Sony antes do redesenho PSPgo em 2009. Gerou sucesso no Japão, com mais de 141.000 unidades vendidas em quatro dias. Em 2010, é comercializado junto ao PSPgo.
A tela do PSP 3000 tem gama de cores aumentada com maior taxa de contraste de qualquer PSP, e revestimento anti-reflexo para jogar ao ar livre. A bandeja de disco foi redesenhada para diminuir peso. Internamente, traz melhorias do modelo 2000: LCD mais brilhante e 64 MB de RAM para carregamento mais rápido.
Como modelos anteriores, suporta formato UMD para jogos e filmes. Para levar biblioteca sem UMDs, armazena jogos no Memory Stick removível. Devido a melhorias nos botões - especialmente direcional - é mais responsivo em jogos que exigem controle preciso, como jogos de luta. Modelos anteriores eram criticados pelo direcional macio e pouco responsivo; o 3000 resolve isso.
Além de filmes UMD, suporta diversos formatos de vídeo e áudio acessíveis transferindo para Memory Stick via PC. Também, com saída componente, todo conteúdo do portátil pode ser visto em HDTV via cabo vendido separadamente.
Com Wi-Fi, donos de PSP 3000 navegam na web, ouvem rádio online e comunicam via Skype (microfone embutido). Adaptador wireless melhorado aumenta confiabilidade. Conecta à PlayStation Network para baixar demos, jogos completos, vídeos, trilhas e quadrinhos digitais pela PlayStation Store.
O PSP 3000 iniciou "Entertainment Packs": consoles com jogos, acessórios e filmes. No lançamento, pacote "Ratchet and Clank" com "Size Matters", Memory Stick 1 GB e UMD "National Treasure 2". Desde então, cinco outros pacotes: "Rock Band: Unplugged", "Hannah Montana", "Gran Turismo", "Assassin's Creed: Bloodlines" e "Metal Gear Solid: Peace Walker".