Esta versión definitiva de Marvel vs. Capcom 3 para PS3 añade nuevos personajes. Por parte de Marvel, llegan Rocket Raccoon, Nova, Iron Fist, Hawkeye (Ojo de Halcón), Ghost Rider (Motorista Fantasma) y Doctor Strange (Doctor Extraño). Por parte de Capcom, se unen al repertorio Frank West de Dead Rising, Vergil de Devil May Cry 3, Phoenix Wright de la saga Phoenix Wright: Ace Attorney, Nemesis de Resident Evil 3, Strider y Firebrand.