После принятия к середине 1950-х годов американского патрона Т-65 (7,62х51 мм) в качестве стандартного винтовочно – пулеметного боеприпаса НАТО, ФРГ, как и другие страны блока НАТО, оказалась перед проблемой перевооружения. Попытка принять на вооружение в целях унификации бельгийскую винтовку FN FAL не удалась, так как бельгийцы (видимо, в отместку за недавнюю оккупацию Бельгии) отказались продать Германии лицензию на производство своей винтовки. Так как немцы, по очевидным причинам, хотели сами производить для себя оружие, им пришлось обратиться к другим имеющимся разработкам. Их заинтересовала, в частности, новейшая испанская автоматическая винтовка фирмы CETME, разработанная под руководством немецкого инженера Людвига Форгримлера. В 1957 году ФРГ приобрела лицензию на винтовку СЕТМЕ и по результатам проведенного тендера права на производство нового оружия получила новая фирма Heckler und Koch из Оберндорфа, созданная «на развалинах» оружейной компании Mauser Werke. Кроме фирмы Heckler-Koch, производством винтовок G3 в течение некоторого времени занималась и восстановленная после войны компания Rheinmetall AG.

В 1959 году Вооруженные Силы ФРГ (Bundeswehr) принимают на вооружение новую винтовку под обозначением G3 (Gewehr 3 – Винтовка модель 3). Параллельно на вооружение принимается и ее вариант G3A1, отличающийся только наличием выдвижного телескопического приклада вместо фиксированного приклада на G3. С 1959 года и по 1995 винтовка G3 в различных модификациях состояла на вооружении Бундесвера, а с 1995 года ей на замену пришла штурмовая винтовка G36 калибра 5,56 мм НАТО разработки этой же фирмы. Кроме Германии, G3 состояла или состоит на вооружении в армиях более чем 50 стран, включая Грецию, Мексику, Пакистан, Португалию, Турцию, Швецию, Норвегию, Иран и многие другие. Винтовка G3 производилась по лицензии в таких странах как Иран, Пакистан, Греция, Турция. Сама фирма Хеклер-Кох производила винтовки G3 вплоть до 2000 или 2001 года, когда они окончательно исчезли из каталогов этой фирмы. Однако, до сих пор производятся и продаются по всему миру такие производные от конструкции G3, как широко известный пистолет-пулемет HK MP-5, 5,56 мм автомат HK33, единые пулеметы HK21 и HK23, снайперские винтовки HK PSG-1 и HK MSG-90. Довольно любопытным является вариант НК51, представлявший из себя предельно укороченный вариант винтовки G3KA3 в только самозарядном варианте, без возможности стрельбы очередями. Этот образец изначально предполагался для продажи на полицейском и гражданском рынке, а также иногда модифицировался с целью получения возможности ведения огня очередями. Такие варианты НК51 сама фирма Хеклер-Кох не выпускала, они создавались в ограниченных количествах на базе самозарядных вариантов различными сторонними фирмами, главным образом из США, например такими как Fleming Firearms, и другими.

Основной причиной высокой популярности винтовки G3 по сравнению с ее основными конкурентами по блоку НАТО – бельгийской винтовкой FN FAL и американской М14, стали, помимо высоких боевых характеристик, еще и небольшая цена производства и обслуживания, связанная с широким использованием штамповки вместо дорогостоящей станочной обработки, и простой конструкцией.

Специально для гражданского рынка фирма Хеклер-Кох выпускала только самозарядные варианты винтовки G3, известные сперва как HK 41, а затем как HK 91. Кроме того, на базе этих винтовок выпускался и чисто охотничьи варианты под патрон .308 Винчестер, обозначавшиеся HK SL-7 или НК модель 770, и имевшие цельную деревянную ложу с полупистолетной рукояткой.

Винтовка G3 – автоматическое оружие, построенное на основе автоматики с полусвободным затором. Замедление открытия затвора осуществляется при взаимодействии пары роликов с хвостовиком ствола и затвором, состоящим из двух частей. При этом в первый момент ролики служат ускорителями задней части затвора, одновременно замедляя движение передней части затвора, удерживающей гильзу в патроннике. Сам патронник имеет 12 продольных канавок (т.н. канавки Ревелли), призванных исключить «залипание» гильзы в патроннике. Общая схема автоматики была разработана конструктором Людвигом Форгримлером к 1945 году на фирме Маузер, и более подробно описана в статье про немецкий автомат Mauser Stg.45 выше по тексту. Ствольная коробка винтовки G3 выполнена штамповкой из стального листа. На ранних моделях корпус ударно-спускового механизма также был штампованный из стального листа, позже стал применяться пластиковый корпус УСМ, выполненный заедино с пистолетной рукояткой и спусковой скобой.

Корпус УСМ крепится к ствольной коробке штифтом и при неполной разборке откидывается вниз-вперед после отделения приклада с затыльником ствольной коробки. При необходимости корпус УСМ может быть легко отделен от оружия для ремонта или замены путем извлечения штифта, расположенного позади гнезда для магазина. Сам УСМ курковый, переводчик режимов огня служит и предохранителем, расположен на левой стороне корпуса УСМ. Штатно предохранитель – переводчик имеет 3 положения – «предохранитель» – «одиночные» – «очередь», однако имеются и варианты УСМ с дополнительным режимом огня с отсечкой очереди по 3 патрона. Рукоятка заряжания складная, находится слева над стволом и не двигается при стрельбе.

Прицельные приспособления на первых вариантах (G3 и G3А1) представляли собой мушку в кольцевом намушнике и перекидной открытый целик, на более поздних модификациях (G3А2, А3, А4) целик стал диоптрическим, в виде барабана с апертурами (отверстиями) для дальностей стрельбы 200, 300 и 400 метров, и открытой U-образной прорезью для стрельбы на дальность 100 метров.

Приклад с затыльником крепятся к ствольной коробке двумя поперечными штифтами и снимаются при разборке. Существует два основных варианта прикладов – нескладной из пластика (на моделях G3 и G3А2) и выдвижной телескопический, штампованный из стали с резиновым затылком (модели G3А1, G3А3). На самых ранних винтовках цевье было штампованным из металла, с отверстиями для охлаждения ствола. Позже цевье стало пластиковым, сперва также с отверстиями для охлаждения, на последних моделях – гладким, без отверстий. Ствол оснащен щелевым пламегасителем, использующимся также для метания винтовочных гранат. На него также может крепится штык-нож. Питание винтовки осуществляется из металлических магазинов на 20 патронов.

Для тренировочных стрельб винтовки G3 могут использоваться с конверсионным набором под 5.6 мм малокалиберный патрон кольцевого воспламенения. Набор включает в себя вкладной ствол калибра 5.6 мм, новую затворную группу и специальный магазин, вмещающий двадцать 5.6 мм патронов.