Windows XP Service Pack 3 (SP3) build 5512 RTM fue lanzado para fabricantes el 21 de abril de 2008, y al público en general, a través del Centro de descargas de Microsoft y Windows Update, el 6 de mayo de 2008. Las características generales han sido publicadas por Microsoft en el documento Windows XP Service Pack 3 Overview. SP3 contiene nuevas características: actualizaciones independientes de Windows XP y características tomadas de Windows Vista.
El SP3 puede ser instalado en las versiones retail y OEM de Windows XP y tener funcionalidad completa durante 30 días sin necesidad de introducir una clave de producto. Pasado ese tiempo, se le pedirá al usuario que introduzca una clave válida y active la instalación. Las versiones de tipo licencia por volumen (VLK) necesitan también que se introduzca una clave de producto.5
El SP3 es una actualización acumulativa de todos los paquetes de servicios anteriores para el Windows XP. Sin embargo, como requisito para instalar SP3 se requiere de un sistema que esté ejecutando, como mínimo, Windows XP Service Pack 1. El instalador del service pack chequea la clave del registro HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Windows\CSDVersion para ver si tiene un valor mayor o igual un 0x100, si es así, permitirá que la actualización proceda, de lo contrario, mostrará un prompt para instalar el SP1 o SP2. Puesto que el SP1 ya no está disponible para la descarga completa, necesitaría ser descargado usando Windows Update. La otra opción es cambiar manualmente la clave del registro, lo cual esencialmente engaña el instalador para que crea que el SP1 ya está instalado.6
Sin embargo, es posible hacer una integración (slipstream) del SP3 en los archivos de instalación del Windows XP con cualquier nivel de service pack anterior — incluyendo la versión RTM original — sin ningún error o problemas.7 Hacer un slipstream del SP3 en el Windows XP Media Center Edition 2005 no es soportado.8
Microsoft ha dicho que en el SP3 no se incluye Windows Internet Explorer 7, pero se instalarán las actualizaciones de seguridad para Internet Explorer 6 o 7 independientemente. Algo similar es lo que ocurre con el Reproductor de Windows Media 9 Series o las versiones 10 u 11. SP3 también contiene actualizaciones de componentes del sistema operativo para Windows XP Media Center Edition y Windows XP Tablet PC Edition; incluye actualizaciones de seguridad para .NET Framework 1.0 y 1.1, que son incluidas con estas SKUs de Windows XP. SP3 no incluye actualizaciones para la aplicación Windows Media Center contenida en Windows XP Media Center Edition 2005. Tampoco incluye actualizaciones de seguridad del Reproductor de Windows Media 10.
De acuerdo con informaciones reveladas por Microsoft y datos obtenidos de Internet, hay un total de 1.073 arreglos en SP3.
Según las declaraciones de Microsoft, el soporte para el SP3 finalizará el 8 de abril de 2014.
Varios servicios vuelven a activarse si estaban desactivados al ser instalados, como el "centro de seguridad