Gunn mengatakan pada November 2014 bahwa dia memiliki ide awal untuk film ketiga dalam serial tersebut, dan mengumumkan kembalinya dia untuk menulis juga menyutradarai pada April 2017. Disney memecatnya dari film tersebut pada Juli 2018 menyusul munculnya kembali postingan kontroversial di Twitter, tetapi studio berubah pikiran pada bulan Oktober dan mengangkat kembali Gunn sebagai sutradara. Kembalinya Gunn diumumkan kepada publik pada Maret 2019, dengan produksi dilanjutkan setelah Gunn menyelesaikan pengerjaan film The Suicide Squad (2021) dan musim pertama dari seri spin-off Peacemaker (2022). Pembuatan film dimulai pada November 2021 di Trilit Studios di Atlanta, Georgia, dan berlangsung hingga awal Mei 2022.[5][6][7]
Guardians of the Galaxy Vol. 3 tayang perdana di Disneyland Paris pada 22 April 2023, dan dijadwalkan akan dirilis di Amerika Serikat pada 5 Mei 2023, sebagai bagian dari Phase Five dan MCU.[8][9][10]
