12月7日、午後9時から放送された「PRODUCE 101 JAPAN THE GIRLS」の10話で第3回順位発表式が行われた。
結果、番組当初から常に最上位圏をキープしていた笠原桃奈が1位。そして2位櫻井美羽、3位村上璃杏、4位石井蘭、5位高見文寧と続いた。
そして初回放送で1位、前回の放送でも5位であった山本すずが今回14位と大幅にランクダウン。また、常に1位または2位をキープし続けていた加藤心が8位までランクダウンしてしまった。
一方で今回第3回順位発表式で20位までにランクインした練習生たちは、2023年12月16日土曜日14時～からTBS系列で生放送されるファイナルに進出する。
第3回順位発表式 1位～20位（12月16日(土)の生放送ファイナルステージ進出決定！）
20位：加藤神楽（16万4123票）
19位：桜庭遥花（17万5250票）
18位：北里理桜（19万1943票）
17位：田中琴（20万105票）
16位：田中優希（21万65票）
15位：釼持菜乃（21万3005票）
14位：山本すず（21万8904票）
13位：髙畠百加（21万9063票）
12位：坂口梨乃（25万6286票）
11位：清水恵子（26万5607票）
10位：飯田栞月（27万3263票）
09位：会田凛（28万3766票）
08位：加藤心（29万2933票）
07位：佐々木心菜（34万1153票）
06位：海老原鼓（37万1393票）
05位：高見文寧（39万6945票）
04位：石井蘭（40万320票）
03位：村上璃杏（48万1635票）
02位：櫻井美羽（48万1838票）
01位：笠原桃奈（65万828票）
