Již první bojové zkušenosti ukázaly, že kanon 37 mm nestačí v boji proti francouzským a britským tankům a ještě více se nedostatek průrazné síly kanónu ukázal v operaci Barbarossa, když se Panzer III střetl se sovětskými tanky. Tank byl proto na podzim roku 1941 urychleně přezbrojen dělem KwK 39 L60 ráže 50 mm. Celková konstrukce i pancéřování tanku však byly poplatné době, kdy byly zadávány parametry pro vývoj a ukázaly se jako nedostatečné pro hlavní válčiště v Evropě a v severní Africe. Výroba Pz III byla proto po vyrobení něco více než 5500 kusů zastavena v roce 1943 ve prospěch výroby modernějších a účinnějších tanků Panzer IV a V.