Энергоблок работает в парогазовом цикле. Его установленная электрическая мощность – 225,5 МВт, тепловая – 142 МВт. В состав основного оборудования входит паровая турбина Т-50/70 Калужского турбинного завода с генератором ТЗФП-63-2МУ3, газовая турбина Т-160 (ОАО «Силовые машины») с генератором ТЗФГ-160-2МУ3 и котел-утилизатор П-134 (ЗиО-Подольск). Генподрядчиком выступила компания «Интер-техэлектро – Новая генерация».

КПД энергоблока составляет 51,1 % в конденсационном режиме и 77,4 % – в теплофикационном. Удельный расход топлива на выработку электроэнергии на третьем энергоблоке снижен на 20 %. Парогазовый энергоблок № 3 Челябинской ТЭЦ-3 ОАО «Фортум» успешно прошел 72-часовые тестовые испытания, включающие комплексное опробование под полной нагрузкой с выдачей электроэнергии в распределительную сеть. Ввод энергоблока повысит надежность энергоснабжения потребителей жилищного комплекса и промышленных предприятий города Челябинска.