Fallout 3 начинается с рождения протагониста. Героем можно управлять в период обучения ‒ в 1 год, 10 и 16 лет, познавая особенности игрового мира внутри Убежища. По исполнению 19 лет вы сможете покинуть тесные стены и отправиться исследовать просторы игрового мира.
На протяжении игры вам предстоит решать задачи двумя способами, благодаря чему можно получить звание «злодея» или «героя». Всего этих задач 5:
• Деактивация или активация бомбы в Мегатонне;
• Решение вопроса с гулами, которые пытаются поселиться в самой высокой башне пустоши: уладить их конфликт с людьми, натравить их на людей, перебить в подземелье или убить всех, присвоив башню себе;
• Попав в виртуальную реальность, где представлен мир без войны, найти выход двумя способами: либо без жертв с помощью решения головоломки, либо с жертвами ‒ угодив местному кровожадному «богу»;
• Стать своим среди работорговцев, либо освободить всех рабов;
• По пришествию в единственное зеленое место ‒ Оазис ‒ убить или мотивировать изменить мир говорящее дерево по имени Гарольд.
При рождении вы настраиваете базовые качества героя по системе SPECIAL, в ходе игры их можно прокачивать с помощью перков и пупсов, а также приобретать навыки и очки опыта для открытия новых уровней.
Начиная с 10-летнего возраста протагонист носит на руке Пип-Бой 3000, оснащенный счетчиком Гейгера, фонариком и радио. С его помощью можно получить данные о здоровье героя, навыках и способностях, позициях инвентаря, а также картах, заметках и квестах.