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제3보병사단은 제2차 세계 대전 전인 1934년에 독일 제국군의 3 보병사단을 확장하여 프랑크푸르트 지역사령부라는 이름으로 창설된 사단이다. Kommandant von Frankfurt라는 이름으로 위장했다가 1935년, 히틀러의 재무장 선언으로 독일 국방군이 재창설되면서 진짜 이름을 가지게 되었다.
3 보병사단은 1939년 폴란드 침공 및 1940년 프랑스 침공에 참전했으며, 1940년 가을에 독일 본토로 복귀하여 완편 자동차화보병사단으로 개편되었다. 제2차 세계 대전 동안 대부분의 독일군 사단들은 흔히 알려진 것과는 달리 제1차 세계 대전 때와 별로 다를 바 없는 터벅터벅 걷는 보병과 마차로 편성된 보급대, 그리고 역시 말(馬)들이 대포를 끄는 포병대로 구성되어 있었다. 당시 독일 산업은 아직 모든 부대를 자동차화할 수 있을 만큼 충분한 수량의 군용 수송수단(트럭, 장갑차, 전차, 승용차 등)을 생산하지 못했다. 유일한 예외는 오토바이 정도였다.
1943년 3월, 당시 편성 작업이 진행 중이던 386 자동차화 사단을 흡수하여 3 기갑척탄병사단으로 재편성되었다. 1944년 여름까지 이탈리아에서 전투를 치렀고, 서부 전선으로 이동하여 연합군이 노르망디에 상륙한 연합군이 내륙으로 진격을 개시하자 붕괴된 전선을 재구축하는 임무에 투입되기도 했다. 그해 말에는 벌지 전투에 투입되기도 했으며, 레마겐 철교 방어 임무에도 투입되었으나, 1945년 4월, 루르 포위망에서 결국 항복했다.
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