在1941年，美國陸軍兵工總署注意到在西歐戰(zhàn)場(chǎng)使用的幾種沖鋒槍都相當(dāng)簡(jiǎn)單有效，尤其是德國的MP40和英國的司登，相比之下，即使是已經(jīng)簡(jiǎn)化的M1A1湯姆森沖鋒槍仍然是成本較高、生產(chǎn)較費(fèi)時(shí)。于是，在6月份由兵工總署輕武器發(fā)展處提出要求研制一種新的沖鋒槍，以取代湯姆森沖鋒槍。其要求為：全金屬結(jié)構(gòu)，最好能任意發(fā)射9mm派拉貝魯姆彈或.45 ACP彈，至少能有轉(zhuǎn)換工具，可以方便用戶自己轉(zhuǎn)換口徑，外形應(yīng)與司登類似，成本最好像司登一樣低。

在1942年10月，通用汽車內(nèi)陸分公司（Inland Division）的治·海德（George Hyde）和費(fèi)雷德克·辛普森（Frederick Sampson）一起研制出一種符合要求的原型槍，前者是內(nèi)陸分公司的總設(shè)計(jì)師，后者是負(fù)責(zé)籌備和組織生產(chǎn)設(shè)備和工裝的工藝師。該原型槍的外形類似司登，可選擇單發(fā)或連發(fā)，被命名為T15。隨后他們又在T15的基礎(chǔ)上，取消了保險(xiǎn)開關(guān)和單發(fā)射擊功能，還有其他一些小的改進(jìn)，改進(jìn)型被命名為T20。

在11月，T20沖鋒槍就提交給軍隊(duì)，在阿伯丁試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行了全面試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果證明該槍無論是威力和可靠性，還是壽命都優(yōu)于當(dāng)時(shí)的同類武器（測(cè)試中射擊超過5000發(fā)，只發(fā)生了兩次故障）。1942年12月12日，美國陸軍正式?jīng)Q定采用該沖鋒槍作為制式武器，并定型為“美國M3?.45口徑?jīng)_鋒槍”（United States Submachine Gun, Cal. .45, M3）。同時(shí)批準(zhǔn)通用汽車導(dǎo)航燈分公司（Guide Lamp Division）生產(chǎn)該槍，并打算逐步換回戰(zhàn)場(chǎng)上的湯姆森沖鋒槍。

M3沖鋒槍的外形設(shè)計(jì)參考了司登沖鋒槍，機(jī)匣是簡(jiǎn)單的圓筒形，前面接有外露的槍管，因?yàn)槠湫螤钆c一種工具相似，因此被士兵們俗稱為“注油槍”（Grease gun），在過去，國內(nèi)曾把這個(gè)詞翻譯成“黃油槍”。

M3沖鋒槍的設(shè)計(jì)目的是用一種成本更低、更容易大規(guī)模生產(chǎn)的新槍來代替湯姆森系列，該槍主要由鋼件沖壓和焊接而成，而且公差要求也很寬，只有對(duì)槍管、槍機(jī)和發(fā)射機(jī)構(gòu)有較為精確的加工，所以生產(chǎn)和組裝一支槍的工時(shí)很少，在當(dāng)時(shí)的成本大約是20美元一支。

機(jī)匣由兩塊金屬片焊接在一起，形成一個(gè)圓筒。在前端有一個(gè)槍管固定螺帽，槍管有4條右旋膛線。早期的M3并無槍口裝置，后來增加了一個(gè)可拆卸的M9型喇叭形消焰器。

M3采用自由后坐式槍機(jī)，開膛待擊和前沖擊發(fā)，槍機(jī)面上有固定撞針，大而重的槍機(jī)裝在兩根平行的復(fù)進(jìn)簧導(dǎo)桿上，因此有兩根復(fù)進(jìn)簧，而拋殼挺安裝在擊發(fā)機(jī)構(gòu)上。M3的拋殼口上有一個(gè)鉸鏈?zhǔn)椒缐m蓋，當(dāng)槍機(jī)向后運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)把防塵蓋頂開，然后防塵蓋會(huì)在彈簧的作用下保持打開狀態(tài)，直到射手用手重新合上防塵蓋。

在機(jī)匣右側(cè)、扳機(jī)的前上方，有一個(gè)由9個(gè)部件組成的回轉(zhuǎn)曲柄，這個(gè)就是M3的槍機(jī)待擊拉柄。當(dāng)拉動(dòng)曲柄向后轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)棘爪會(huì)抬起并鉤住槍機(jī)底部的待擊凸筍，把槍機(jī)推向后方，直到槍機(jī)底部的待擊缺口被擊發(fā)阻鐵卡住。此時(shí)槍就處于待擊狀態(tài)?？巯掳鈾C(jī)后，槍機(jī)在復(fù)進(jìn)簧的作用下向前推進(jìn)，從彈匣上推一發(fā)彈進(jìn)膛，當(dāng)槍機(jī)閉鎖的瞬間固定擊針會(huì)撞擊底火，槍彈擊發(fā)，然后槍機(jī)開始后坐，完成抽殼、拋殼的動(dòng)作。待擊曲柄的柄頭有一個(gè)附加功能，可以作為涂油時(shí)的油刷柄子。