Разработчики Fallout 3 весь год не давали скучать поклонникам, они выпускали для неё дополнения. Всего вышло пять дополнений: Operation Anchorage, The Pitt, Broken Steel, Point Lookout и Mothership Zeta. В каждом дополнении — миссии на новых локациях, новое оружие, экипировка и способности.

Первое дополнение — «Operation Anchorage» — не сильно понравилось фанатам. Многие даже ругали разработчиков на форумах за её излишнюю линейность. Многим не понравилась и сама идея дополнения: необходимо пройти компьютерную военную симуляцию и освободить город Анкоридж на Аляске от китайских захватчиков. Прохождение займёт не много ни мало 4-5 часов. Всё это для того, чтобы получить доступ к складу с новым оружием и бронёй. Аддон вышел в январе.

По планам разработчиков, второй аддон «The Pitt» должен был выйти в феврале, но негативные отзывы фанатов о первом аддоне заставило разработчиков отложить выход, аж на месяц. В итоге, «The Pitt» выышел 24 марта. По сюжету герой ловит сообщение и встречается с тем, кто его послал. Далее он посещает город Питсбург в Пенсильвании, в котором живут рабы. Здесь уже много вариантов действия: можно возглавить рабов и освободить их, а можно примкнуть к их хозяевам. В этом дополнении также есть новые способности, оружие и доспехи.

Fallout 3 — The Pitt, раб использует новое оружие «Auto Axe».

Третье дополнение — «Broken Steel» — не только добавляет новые миссии, но и повышает максимальный уровень развития персонажа до тридцати. Дополнение вышло пятого мая, и продолжило историю, которая закончилась на водоочистительной станции. Через две недели Братство стали начинает распространять чистую воду по пустоши, а игроку предстоит им помогать. Главный враг — остатки Анклава будут этому всячески препятствовать.

Четвёртый аддон под названием «Point Lookout» вышел 23 июня и добавил на столичную пустошь новую одноимённую локацию. Эта локация представляет собой большое болото и разрушенный особняк с множеством тайн. Попасть в Point Lookout можно на пароме Duchess Gambit. Как всегда игрок получит в своё распоряжение новое оружие и экипировку.

Последнее дополнение — «Mothership Zeta» — самое необычное и вышло оно 3-го августа. Игрок попадает на инопланетный корабль, который находится на орбите над столичной пустошью. На корабле он встретит и людей, которых, как и его, похитили инопланетяне. Вместе с ними, или в одиночку, ему предстоит выбраться с корабля живым и прихватить с собой новое инопланетное оружие. Среди которого: Alien Atomizer, Alien Disintegrator и Drone Cannon. Еще на корабле можно найти костюмы для выхода в открытый космос, но использовать их придётся не по назначению.