枪管和枪机走完3毫米的开锁前的自由行程之后，机匣定型板上的开锁斜面迫使闭锁滚柱向里挤，滚柱进而挤压楔铁前部的斜面，使机体相对于扣合在一起的枪管和机头加速后座，直至滚柱两端的圆柱轴部分脱离节套的闭锁支承面为止。此后，闭锁滚柱沿枪管节套闭锁卡槽前曲面继续向里收拢，滚柱两端圆柱轴与机头凹槽圆弧面贴合，使机头加速。
枪机加速后座是枪管短后座式机枪结构上的一个重要特点，即通过加速而赋予枪机以足够的能量来完成整个自动循环。
当枪管和枪机的后座行程为12毫米时，枪机完全开锁。然后，机体带动机头后座。枪管则很快后座到位，并在枪管簧的作用下以很高的起始速度复进至枪管护筒的弓形座上定位，等待枪机。
枪机后座压缩枪机簧，同时抽壳。当枪机撞击缓冲器时，缓冲器套筒撞击机体套筒，通过推杆撞击抛壳挺向前。抛壳挺与拉壳钩配合，将弹壳抛出枪外。
随后，枪机又以较高的起始速度反向运动，重复上述自动循环。
MG3机枪采用双程输弹、单程进弹的弹链式供弹机构。
机体上的滚轮在枪机后座与复进过程中带动供弹机拨送弹链而完成输弹任务。供弹机由受弹器盖、受弹器座、大拨弹杆、小拨弹杆、双臂杠杆(拨弹滑板连杆)、内外拨弹滑板和内外拨弹齿组成。
大拨弹杆上有曲线槽，枪机滚轮卡入槽内；当枪机往返作直线运动时，滚轮便带动大拨弹杆左右摆动，通过杠杆传动，驱使内外拨弹齿来回交错拨弹，将弹逐一拨至进弹口。
双臂杠杆与内、外拨弹滑板联为一体，当它围绕中心轴转动时，便带动内、外拨弹滑板交错往返运动，使内外拨弹齿交错拨弹。
MG3既能使用DM1不可散弹链，又能使用美国M13或德国DM6可散弹链。作轻机枪使用时，MG3既可使用50发鼓形弹链盒（最初是金属弹鼓，后来改用HK公司生产的一种塑料弹鼓），又可使用100发方形弹链箱，弹箱后板是透明的，便于射手观察余弹量。弹鼓或弹箱都能挂在机匣左侧。
往枪上装弹链时，弹链开口朝下。通常的装弹方法如下；打开受弹器盖，装上弹链，使第一发弹位于内，外拨弹齿右侧，并被外拨弹齿卡住，然后关闭受弹器盖。再将机柄后拉，枪机滚轮随枪机向后运动时，迫使大拨弹杆前端向右移，通过小拨弹杆和双臂杠杆的传动，带动内拨弹滑板向右拨弹至进弹口，并被规正；而外拨弹滑板则向左空回，准备拨取决一发弹。
枪机复进时，滚轮带动大拨弹杆，使其前端向左移动，迫使内拨弹齿向左空回，准备接替拨取由外拨弹齿拨送的枪弹，与此同时，外拨弹齿相应右移，带动枪弹和弹链移动，当移动的距离稍大于二分之一链距的时候，内拨弹齿就跳过该枪弹并把它抓住。枪机再后座时，又带动内拨弹齿继续把枪弹向右移动二分之一链距，送至进弹口并被规正，外拨弹齿向左空回，准备拨取第三发枪弹，如此重复，完成连续输弹任务。
