Nel 2007 il governo americano invia una sonda in un mondo parallelo. Qui la sonda inizia a mandare le immagini sulla terra ma una forma di vita intelligente, scoperta la sonda, la danneggia con un'arma provocando un'anomalia energetica che fa nascere sulla terra un gigantesco buco nero. Per evitare che ciò accada un ex Navy SEAL, di nome Cutter Slade, viene inviato in questo mondo parallelo assieme ad altri tre scienziati.
RollerCoaster Tycoon 3 è dotato di due modalità di gioco. Nella modalità carriera, i giocatori devono completare gli obiettivi prefissati in scenari predefiniti. Nella nuova modalità sandbox, i giocatori hanno tempo illimitato e denaro per creare i propri parchi personalizzati e giostre. Le nuove funzionalità includono la possibilità di importare ed attrazioni di esportazione personalizzati, gli scenari di progettazione personalizzati e fa capolino, così come il disegno di in-game montagne russe e una completamente tridimensionale giocatori del mondo possono visualizzare da tutte le angolazioni.