Το Βενέρα 3 (Венера-3, Venera 3, «Αφροδίτη 3») ήταν σοβιετικό μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο που εκτοξεύθηκε το 1965 για τη μελέτη της Αφροδίτης στα πλαίσια του Προγράμματος Βενέρα.
Υπήρξε το πρώτο τεχνητό αντικείμενο στην ιστορία της ανθρωπότητας που άγγιξε την επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη.
Η εκτόξευση της αποστολής έγινε στις 16 Νοεμβρίου 1965, στις 06:19 ώρα Ελλάδας, από το Κοσμοδρόμιο του Μπαϊκονούρ, στο Καζακστάν. Ο στόχος ήταν, για πρώτη φορά, η προσεδάφιση στην επιφάνεια της Αφροδίτης.
Το τμήμα εισόδου στην ατμόσφαιρα του πλανήτη περιείχε σύστημα ραδιοεπικοινωνιών, επιστημονικά όργανα, πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, και μετάλλια με το έμβλημα της ΕΣΣΔ.
Την 1η Μαρτίου του 1966, το σοβιετικό διαστημόπλοιο έγινε το πρώτο κατασκεύασμα του ανθρώπου που επισκέφθηκε έναν άλλο πλανήτη του ηλιακού συστήματος. Το Βενέρα 3 έφτασε στην Αφροδίτη έπειτα από ένα περιπετειώδες ταξίδι τρεισήμισι μηνών, κατά τη διάρκεια του οποίου η πορεία του χρειάστηκε να επιδιορθωθεί μόνο μία φορά από τους Σοβιετικούς ειδικούς, ώστε να φτάσει συνεπές στο ραντεβού του.
Το σοβιετικό διαστημόπλοιο είχε βάρος ενός τόνου και διατηρούσε διαρκή ραδιοφωνική επικοινωνία με τη Γη ως τη στιγμή που εισήλθε στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, στην τελική φάση της αποστολής του.
Το διαστημόπλοιο συνετρίβη, κατά την προσεδάφισή του στην επιφάνεια της Αφροδίτης, πρόλαβε όμως να στείλει στη Γη τις πρώτες κοντινές φωτογραφίες του πλανήτη και να αφήσει στην επιφάνειά του την κόκκινη σημαία της ΕΣΣΔ και μία μεταλλική πλακέτα με το σφυροδρέπανο.
Το Βενέρα 3 ήταν το πρώτο τεχνητό αντικείμενο στην ιστορία της ανθρωπότητας που προσέκρουσε στην επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη. Το πρώτο τέτοιο αντικείμενο που αποδεδειγμένα προσεδαφίστηκε ομαλά στην επιφάνεια άλλου πλανήτη ήταν το Βενέρα 7 τον Δεκέμβριο του 1970 (το Βενέρα 4 το 1967 είχε επίσης μειωμένη ταχύτητα με χρήση αλεξιπτώτων, αλλά για να καταγράψει ατμοσφαιρικά δεδομένα και είναι άγνωστη η ταχύτητα προσκρούσεως).