北京時間9月3日，第十二屆全運會進入第三天，全天共決出37枚金牌。山東代表團狂卷十枚金牌，金牌總數達到28.5枚而穩居金牌榜首位。名將朱啟南、田源、紀靜、李萍、陸春龍、郭爽、宮金傑等名將紛紛失利，張繼科在男團1/4決賽中丟掉兩分使得山東隊未能進入四強。張成龍、楊秀麗、董棟、張楊楊、唐賓等奧運冠軍則奪得金牌。

　　射擊比賽決出三枚金牌，河北選手楊浩然力壓奧運冠軍朱啟南等名將，奪得男子十米氣步槍個人金牌，四川隊奪得這個項目的團體金牌。上海選手包攬男子雙多向飛碟前三名，莫俊傑力壓隊友李君和胡斌淵奪得金牌。

　　舉重比賽拉開戰幕，湖南選手譚亞運力壓湖北名將田源，奪得女子48公斤級金牌。女子53公斤級比賽大爆冷門，奪冠大熱門、湖北名將紀靜和湖南名將李萍在挺舉比賽中都是三次試舉失敗而沒有成績，抓舉排在第二位的福建選手陳曉婷在挺舉比賽中同樣三次試舉失敗沒有成績，最後金牌被廣東選手黎雅君奪得。

　　柔道比賽決出四枚金牌，上海選手姚玉婷奪得女子70公斤級金牌，奧運冠軍、解放軍名將楊秀麗奪得女子78公斤級金牌。江蘇選手程訓釗奪得男子90公斤級金牌，山東選手邵寧奪得男子100公斤級金牌。跆拳道比賽決出兩枚金牌，北京選手喬森奪得男子80公斤級金牌，河南選手郭耘菲奪得女子67公斤級金牌。

　　體操比賽進行了男子團體決賽，奧運冠軍張成龍帶領山東隊力壓貴州隊和廣東隊奪得金牌。倫敦奧運會冠軍、山西名將董棟奪得蹦床男子網上個人金牌，北京奧運會冠軍陸春龍出現重大失誤，只獲得這個項目的第九名。廣東選手李丹獲得蹦床女子網上個人金牌，福建名將黃珊汕奪得銅牌，北京奧運會冠軍何雯娜因傷未參加比賽。

　　自行車賽場決出兩枚金牌，上海隊發揮出色，力壓奧運銀牌組合郭爽和宮金傑組成的吉林隊，奪得女子場地團體競速賽金牌，爆出了一個冷門。山東隊奪得男子場地團體競速賽金牌。擊劍比賽決出兩枚金牌，江蘇名將朱敏奪得女子佩劍個人賽金牌，遼寧選手馬權奪得男子重劍個人賽金牌。

　　賽艇比賽決出最後八個項目的金牌，北京奧運冠軍張楊楊、唐賓領銜的遼寧隊奪得女子2000米四人雙漿金牌，在男子輕量級2000米雙人雙漿比賽中，上海隊和遼寧隊同時衝過終點並列金牌，這樣就頒發出了九枚金牌，遼寧隊奪走其中的三枚金牌，山東隊奪得兩枚金牌，廣東、湖南、浙江、上海各奪得一枚金牌。

　　武術套路比賽決出最後三枚金牌，陜西選手吳雅楠奪得男子太極拳太極劍全能金牌，天津選手于萌萌奪得女子太極拳太極劍全能金牌。浙江隊奪得武術套路團體金牌。

　　山東隊在男子七人制橄欖球決賽中以14-12戰勝香港隊奪得金牌，山東女隊則在一場爭議比賽中71-0戰勝北京隊奪得女子橄欖球的金牌。

　　遼寧選手滕志強奪得激流迴旋男子單人划艇的金牌，雲南選手黃松奪得激流迴旋男子單人皮艇金牌。解放軍選手祖立軍奪得公開水域男子十公里金牌。解放軍選手范丹奪得鐵人三項女子個人金牌。山東隊奪得射箭女子團體金牌。

　　其他項目

　　乒乓球團體比賽決出四強，缺少了郭躍的遼寧女隊以2-3負於山西隊，李曉霞領銜的山東隊3-0戰勝解放軍隊，四川隊3-2戰勝河南隊，擁有丁寧、郭焱的北京隊3-1戰勝江蘇隊，取勝的四個隊打進女團四強。

　　張繼科領銜的山東隊以1-3負於擁有王勵勤、許昕的上海隊，其中張繼科一人丟掉兩分，分別輸給了王勵勤和許昕。王皓領軍的八一隊與擁有馬琳、張超的廣東隊激戰五盤，結果解放軍隊以3-2險勝晉級，但王皓一人丟兩分，分別負於馬琳和林高遠，不過周雨拿到兩分，樊振東得到一分，彌補了王皓的失利。郝帥帶領天津隊3-1戰勝河北隊，馬龍帶領北京隊3-0擊敗四川隊，取勝的四支隊伍打進男團四強。

　　羽毛球團體比賽小組賽結束，江蘇女隊以3-1戰勝擁有李雪芮、汪鑫的解放軍隊獲得小組頭名並晉級四強，其他進入女團四強的是解放軍、廣東和山東隊。林丹領銜的解放軍隊以2－3負於廣東隊，但仍然晉級男團四強。其他進入男團四強的是福建、北京、江蘇。

　　在女籃小組賽第一輪比賽中，陳楠率領解放軍女籃以73－70險勝老對手遼寧隊，苗立傑率領黑龍江隊以79－64戰勝廣東隊。在花樣游泳集體自由自選預賽中，廣東隊以明顯優勢居第一位。

　　在金牌榜上，山東代表團以28.5枚金牌列首位，廣東代表團以21.5枚金牌列第二位，解放軍隊以20枚金牌列第三位。