Fallout 3 posiciona o jogador em um local hostil, onde as pessoas se agrupam como podem em complexos subterrâneos, enquanto nas áreas a céu aberto criaturas mutantes matam todos os humanos que veem pela frente. A violência é constante no jogo, que não se importa em apresentar pessoas dilaceradas sob o fogo de metralhadoras de grosso calibre.
A tecnologia e a estética são derivadas dos dispositivos e do acabamento dado aos aparelhos da década de 40, sendo que o mesmo vale para a trilha sonora, que é antiga e retrô. Fallout 3 usa a mesma engine de Oblivion, um tecnologia que permite o uso de efeitos de luz avançados, como HDR e sombras dinâmicas que conferem um visual único ao título.
