พระเจ้าหลุยส์ที่ 3 แห่งฝรั่งเศส (ฝรั่งเศส: Louis III de France) (863 - 5 สิงหาคม 882) ทรงเป็นพระมหากษัตริย์แห่งชนแฟรงค์ตะวันตก พระองค์เป็นพระมหากษัตริย์พระองค์ที่ 6 ในราชวงศ์กาโรแล็งเชียง พระองค์เป็นพระราชโอรสองค์โตในพระเจ้าหลุยส์ที่ 2 แห่งฝรั่งเศสกับสมเด็จพระราชินีแอนซ์การ์ดแห่งเบอร์กันดี พระองค์ทรงปกครองฝรั่งเศสเพียง 2 ปี ก็สวรรคต เหล่าขุนนางจึงสนับสนุนให้เจ้าชายคาร์โลมัน พระอนุชาของพระองค์ขึ้นครองราชย์แทนพระเจ้าหลุยส์ที่ 3 เสด็จสวรรคตเมื่อวันที่ 5 สิงหาคม 882 เนื่องจากพระองค์ตกลงจากหลังม้าในขณะที่กำลังไล่ตามหญิงสาวคนรักของพระองค์ พระศพของพระองค์ถูกฝังที่มหาวิหารแซ็ง-เดอนี