การแข่งขันบาสเกตบอล 3x3 ชิงแชมป์โลก (อังกฤษ: FIBA 3x3 World Cup) เป็นการแข่งขันบาสเกตบอล 3x3 สำหรับทีมชาติที่จัดโดยสหพันธ์บาสเกตบอลนานาชาติ (FIBA) การเปิดตัวของการแข่งขันนั้นมีชื่อว่า FIBA 3x3 World Championship ที่จัดขึ้นในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2012 ที่กรุงเอเธนส์ ประเทศกรีซ ทีมชนะเลิศปัจจุบันคือ เซอร์เบียในประเภทชายและฝรั่งเศสในประเภทหญิงมีสองรายการในการแข่งขัน ได้แก่ หนึ่งรายการสำหรับผู้ชายและอีกรายการสำหรับผู้หญิง ในการแข่งขันครั้งแรก มีการจัดรายการทีมผสมซึ่งแต่ละทีมประกอบด้วยชาย 2 คน และหญิง 2 คน