Macchine di grandissimo successo, nelle quali la messa a fuoco avviene in modalità manuale tramite un mirino galileiano a telemetro, attraverso l'angolo di ripresa che viene automaticamente definito da una serie di cornici adeguate all'ottica montata, settate sia automaticamente che manualmente in base ai modelli. Fu innovativo per quei tempi l'attacco a baionetta M, il cui brevetto Leitz è poi scaduto nel 2003, e quasi contemporaneamente utilizzato anche da Zeiss con la Ikon, poi da Voigtländer con le varie fotocamere ed infine da Epson con la R-D1, costruendo quindi dei corpi e delle lenti compatibili per questo standard mondiale Leica M. Ancora oggi sono in produzione le ottiche ZM di Zeiss e quelle VM di Voigtländer-Cosina, due aziende che comunque collaborano a stretto contatto anche in altre produzioni.

Estremamente costosa, ma prodotta con una precisione meccanica da orologio svizzero, la Leica M3 è stata il cavallo di battaglia della Leica fino ai tardi anni sessanta, quando è stata sostituita dalla Leica M4. La Leica M3 è stata una delle fotocamera utilizzate anche da Henri Cartier-Bresson.