Cubase SX 3 - первый продукт в линейке Cubase с поддержкой 64-битных процессоров и операционных систем. Максимальный объём доступной памяти при их использовании достигает 4 ГБ.
Более 70 нововведений. Основные из них:
 * масштабирование аудиофрагментов по оси времени / изменение высоты звука в реальном времени, автоматическая подстройка длительности лупов под темп проекта, поддержка файлов ACID; 
 * возможность разделить аранжировку на фрагменты и быстро изменить порядок следования и количество циклов вопроизведения каждого из них; 
 * прямое редактирование MIDI-данных непосредственно в окне проекта; 
 * конструирование собственных панелей инструментов для доступа к параметрам внешнего MIDI-оборудования; 
 * определяемые пользователем рабочие пространства (настройки расположения окон) с возможностью их сохранения и оперативного переключения между ними; 
 * поддержка функции "Total Recall", позволяющей восстановить настройки всего задействованного в студии оборудования за считанные секунды при открытии проекта; 
 * интеграция внешних устройств обработки непосредственно в VST-микшер, что позволяет использовать их подобно обычным плагинам, включая автоматическую компенсацию задержки; 
 * расширенная функция Freeze, обеспечивающая бОльшую гибкость и производительность; 
 * возможность создания огибающих для каждой отдельной части (part) без необходимости создания треков автоматизации, что даёт возможность произвольного перемещения частей вместе с соответствующими огибающими; 
 * определяемое пользователем цветовое кодирование для треков и каналов VST-микшера.