キヤノンはEOS M3をEOS M2の後継機とし、発表会では、シリーズで初めて「本格ミラーレスカメラ」を謳う製品として、一眼レフユーザーから入門者までをカバーし、ミラーレス市場の拡大を牽引すると説明した。^{3プレス デジカメ Watchキヤノン「EOS 5Ds」「EF11-24mm F4L」「EOS M3」などの発表会レポート}

開発者の説明では、役割はより絞られていた。EOS M2は併売され、上位のハイアマチュア向けをEOS M3、ミラーレスの裾野を広げるエントリー向けをEOS M2とする住み分けだった。EOS M3は、すでにEOSの一眼レフを持つハイアマチュアのサブカメラや、散歩のお供のような普段使いのカメラとして企画され、動体に強い光学ファインダーと位相差AFを持つEOS Kissとは用途が異なるとされた。^{4インタビュー デジカメ Watchメーカー直撃インタビュー：伊達淳一の技術のフカボリ！ キヤノン「EOS M3」 APS-C EOSを越える解像感の秘密とは？} 発売時の専門媒体も、EOS M/M2を入門者向けとし、EOS M3をその一歩上のミドルクラスと受け止めた。^{5レビュー ITmedia NEWSキヤノンのミラーレス一眼がようやく完成形に!? 仕上がった「EOS M3」はかなり買い得}

後継の扱いは資料で分かれる。2016年9月発表のEOS M5は、EOS M3の基本コンセプトを受け継ぐシリーズ最上位機とされた。^{6レビュー マイナビニュースキヤノン「EOS M5」最速レビュー - 「EOS M3」とはここが違う!} 2017年2月発表のEOS M6はEOS M3の後継とされ、EOS M5と入門機EOS M10の中間に置かれた。^{7プレス マイナビニュースキヤノン「EOS M6」発表 - EOS M3の後継、性能は上位機EOS M5と同等}

AFはハイブリッドCMOS AF IIIになった。像面位相差画素を水平方向に高密度に配置し、シーンによっては位相差AFだけで合焦できるようにした。測距点は最大49点で、キヤノンはCIPA規格の測定でEOS M2比最大約3.8倍の合焦速度としている。^{8公式 キヤノン「ハイブリッドCMOS AF III」を搭載しAF性能が大幅に向上 高画質と優れた操作性を実現したミラーレスカメラ“EOS M3”を発売（ニュースリリース 2015年2月6日）}

操作系も大きく作り替えられた。ボディデザインを一新してEOS M2にはなかったグリップを設け、大きなレンズを付けたときの保持性を高めた。天面には11モードの撮影モードダイヤルと±3EVの露出補正ダイヤルを新設し、シャッターボタンまわりの電子ダイヤルと背面のコントローラーホイールによる2ダイヤル操作とした。^{9レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：キヤノンEOS M3（外観・機能編）液晶チルトとEVFに対応した第3の“M”}

背面液晶はEOS Mシリーズで初めてチルト式になり、自分撮りにも対応した。天面のアクセサリーシューには、外付けEVFのEVF-DC1を装着できるようになった。EVF-DC1は236万ドットで、上に90度チルトする。従来は外付けのみだったストロボもポップアップ式で内蔵し、ボディはバッテリーとカードを含めて約366gと、EOS M2より約92g重くなった。^{10レビュー マイナビニュースここが変わった! 「EOS M3」と「EOS M2」実機比較 - チルト液晶&EVF対応で撮影自由度が大きくアップ}

撮像素子は約1,800万画素から約2,420万画素のAPS-Cサイズ相当CMOSになり、画像処理エンジンはDIGIC 6である。開発者によると、センサーはEF-Mレンズ向けのチューニングを除いてEOS 8000D、EOS Kiss X8iと基本的に同一である。ローパスフィルターは1枚構成の2点分離タイプで、EOS 5D/7D系の4点分離より効きが弱く、画素数の増加と合わせて解像感の向上に寄与したという。^{4インタビュー デジカメ Watchメーカー直撃インタビュー：伊達淳一の技術のフカボリ！ キヤノン「EOS M3」 APS-C EOSを越える解像感の秘密とは？}

他社機との比較で専門媒体が共通して挙げた差はAFである。ソニーα6000をはじめとする先行する他社のミラーレスに対し、EOS M3のAF速度には差があると指摘された。^{5レビュー ITmedia NEWSキヤノンのミラーレス一眼がようやく完成形に!? 仕上がった「EOS M3」はかなり買い得} DPReviewは競合として、α6000、富士フイルムX-A2、オリンパスE-M10 Mark IIを挙げた。^{11レビュー DPReviewRebel in your pocket: Canon EOS M3 Review（Conclusion）}

一方、マウントアダプターEF-EOS M経由でEF/EF-Sレンズを使えることは、EFレンズを持つ利用者に向く利点として国内外のレビューが挙げた。2015年3月30日〜4月5日のGfK Japanのデジタル一眼ランキングでは、EOS M3ダブルズームEVFキットが前週の15位から8位に上がり、α6000ダブルズームキットは9位だった。^{12プレス ITmedia NEWSキヤノンの新ミラーレス一眼「EOS M3」がランキング初登場（デジタルカメラ総合販売ランキング 3月30日～4月5日）}

出発点は、初代EOS Mの購入者が想定と違ったことにある。2012年9月に発売したEOS Mは、エントリーユーザーを主な対象にしつつ、一眼レフユーザーのサブカメラにもなるバランスを目指した。ところが発売後、写真へのリテラシーが高い購入者が想像以上に多く、一眼レフのサブカメラとしての役割を求められていると分かった。そこでEOS M3ではターゲットをハイアマチュア層に絞り込んだと、開発者は説明している。^{4インタビュー デジカメ Watchメーカー直撃インタビュー：伊達淳一の技術のフカボリ！ キヤノン「EOS M3」 APS-C EOSを越える解像感の秘密とは？}

キヤノンMJの企画担当者によると、想定ユーザーは銀塩時代に一眼レフを使った人と、デジタル一眼レフを持つ買い替え・買い増し層になった。想定購入者は男性約8割、40～60代約7割で、女性約4割、20～30代約6割を想定していた従来のEOS M/M2とは大きく異なる。開発時に集めた声には、画質への評価がある一方で「AFが遅い」「キヤノンの本気が見えない」があった。先に挙げたAF、外付けEVF、モードダイヤルと露出補正ダイヤル、グリップは、AF性能と操作性への要望に応えたものだと開発者は話している。^{13インタビュー マイナビニュースキヤノン「EOS M3」、売れ筋ランキング1位獲得の舞台裏}

販売面では、企画担当者はミラーレスのシェアを上げることを最大の目標に据えた。2014年のキヤノンは、一眼レフとミラーレスの合計で3割以上のシェアを持つ一方、ミラーレスに限ると10%強にとどまっていた。EOS MとEOS M2の導入実績を踏まえて戦略をゼロから見直し、発表から発売までの約1カ月半は、情報発信力の高いカメラファンの口コミ拡散に注力した。発売時には先着5,000名へのアクセサリープレゼントや限定25,000台のEVFキットなど三つのキャンペーンを展開した。アクセサリープレゼントは発売後9日で5,000名に達し、予約数は非公表ながらEOS M2の10倍以上だったという。購入の決め手の1位は「EVF対応だから」の46.5%で、企画担当者は想定より多くの購入者がEVFを望んでいたと話した。^{13インタビュー マイナビニュースキヤノン「EOS M3」、売れ筋ランキング1位獲得の舞台裏}

購入者の多くは、狙った一眼レフの使用者だった。Canon Image Gateway登録者へのキヤノンのアンケートでは、購入者の77%がデジタル一眼レフの使用者で、そのうち73%がEOSユーザーであり、48%が一眼レフのサブ機として使いたいと答えた。発売当日のBCNランキングでは、販売台数シェア24%で全モデルの1位だったとされる。^{13インタビュー マイナビニュースキヤノン「EOS M3」、売れ筋ランキング1位獲得の舞台裏} 開発者によると、数量限定のEVFキットは発売から約4カ月で完売状態となった。当初は一眼レフのサブ機としての購入が大半で、その後はコンパクトカメラからのステップアップ層にも関心が広がったという。^{4インタビュー デジカメ Watchメーカー直撃インタビュー：伊達淳一の技術のフカボリ！ キヤノン「EOS M3」 APS-C EOSを越える解像感の秘密とは？}

専門媒体と価格.comのレビューに共通する長所は、小型軽量で持ち歩きやすいことと、APS-Cとしての画質の良さである。専門媒体は一眼レフのサブ機に適した一台と評し、価格.comでも一眼レフと併用する使い方が挙がる。チルト式液晶は、ローアングルや自分撮りに便利だとして双方が評価した。^{14レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：キヤノンEOS M3（実写編）新開発2,420万画素センサーの実力をチェック}

操作系では、グリップ、独立した露出補正ダイヤル、2ダイヤル操作が専門媒体と価格.comの双方で評価された。EVF対応も専門媒体は評価したが、価格.comでは、付けると目立つ形になりデザインを損なう、外付けなので別途必要になるという声があり、評価が分かれる。細部では、動画ボタンや再生ボタンの位置が悪く誤操作しやすい、電源のオンオフが分かりにくい、撮影直後のアフタービュー中に次の撮影へ移りにくいという指摘が複数の出典にある。^{5レビュー ITmedia NEWSキヤノンのミラーレス一眼がようやく完成形に!? 仕上がった「EOS M3」はかなり買い得}

最も多く挙がる不満はAFである。専門媒体は、子どもなどの動体、室内や薄暗い場面ではAFが力不足だと共通して指摘した。価格.comでも、1ページ目に出た15件のレビューのうち8件がAFに触れ、動体や暗所に弱い、EFレンズでは遅いと書く。発売時に4本だったEF-Mレンズの少なさも、専門媒体と価格.comに共通する不満である。価格.comの調査時点の満足度は32件の集計で3.86と、カテゴリ平均の4.58を下回る。項目別では携帯性の4.14だけがカテゴリ平均の4.25に近く、機能性3.51、操作性3.59、ホールド感3.85は平均との差が大きい。^{15掲示板 価格.com価格.com - CANON EOS M3 ボディ [ブラック] レビュー評価・評判}

購入者の構成は狙いに沿った一方、AFは他社機に追いつかなかった。マイナビニュースは、EOS M5が全画素の情報を位相差AFに使うデュアルピクセルCMOS AFでこの差を克服し、他社製品に勝るとも劣らないAF速度に達したと評した。^{6レビュー マイナビニュースキヤノン「EOS M5」最速レビュー - 「EOS M3」とはここが違う!}