1946年，“四·二八”哈尔滨解放后，学校更名为“松江省立第二中学校”。后“哈尔滨市第二中学校”分离并恢复建制。

1954年3月，学校迁回南岗校区校址，校名更名为“哈尔滨市第二中学校”，并被定为哈尔滨市重点中学。原“哈尔滨市第二中学校”更名。

1964年，学校校名恢复为“哈尔滨市第三中学校”。

1978年，学校被正式确立为黑龙江省重点中学。

1980年，学校初中部停止招生。

1995年，学校与哈尔滨松雷集团合作，建立“哈尔滨市松雷中学校”。

1999年，学校民办公助校“哈尔滨市三发中学校”成立。

1999-2001年，学校被共青团中央组织部评为“全国五四红旗团委创建单位”。

2002年，学校被定为黑龙江省示范性高中。

2003年，学校位于哈双北路（现四方台大道）17号的群力校区正式启用，“哈尔滨外国语中学校”并入学校作为国际部，学校再次成为兼具初中部与高中部的中学。

2007年，学校初中部停止招生。

2008年，学校“哈尔滨市第三中学校（南岗校区）”与“哈尔滨市第三中学校（群力校区）”同时招生。

2012年，学校民办公助校“哈尔滨市三发中学校”恢复公办性质；学校被授予教育信息化试点单位。

2017年，学校入选第一届“全国文明校园”名单。

截至2022年7月，学校的南岗校区有教学楼、电教实验楼、艺体楼、综合楼、后勤楼，还有图书馆、篮排球馆、体操馆、多媒体教室、语音室、多功能厅等。

截至2022年7月，学校的群力校区拥有29082平方米的教学实验楼、25000平方米的学生公寓、6050平方米学术交流中心、8750平方米食堂、9733平方米图书馆、4400平方米的游泳馆、11153平方米的艺体中心、2095平方米的锅炉房、522平方米的变电所。

截至2020年8月，学校的两个校区分别设有竞赛辅导专用教室，以及信息技术、物理、化学、生物学科竞赛实验室，科技创新活动室，DIY创新实验室，机器人实验室，航模制作室等，不仅可应用于课堂教学，而且在课余时间也向学生开放使用。学校的教学楼阅读区内还设有竞赛图书架、科普图书角等。

截至2022年5月，学校的南岗校区与群力校区共有教学班近100个，在校生4000余人。其中，南岗校区占地面积17650平方米，建筑面积12600平方米；群力校区占地面积240000余平方米、建筑面积96800平方米。

根据2022年8月学校微信公众号数据，学校有在岗教师413人，正高级教师2人，特级教师4人，占比1.5%；高级教师170人，占比41%，一级教师181人，占比44%。其中博士研究生2人，硕士研究生157人，占比38%。省级骨干教师12人，省教学能手24人，省中小学龙江骨干教师3人，哈尔滨市领军人才梯队3个，哈尔滨市未来教育家5人，市级学科带头人25人，市级骨干教师143人，市有突出贡献中青年专家2人，高考评卷顾问30人，兼职教研员27人。学校有获“全国优秀教师”3人、“全国优秀青年”1人、“全国模范教师”1人、“全国教育系统先进工作者”1人、全国“华夏园丁”获得者1人、“黑龙江省最佳教师”2人、“黑龙江省优秀教师”4人、“黑龙江省优秀班主任”2人、“黑龙江省劳动模范”4人、“哈尔滨市一级功勋教师”2人、“哈尔滨市优秀教师”42人、“哈尔滨市优秀教育工作者”1人、“哈尔滨市五四奖章获得者”1人、“哈尔滨市十大杰出青年”1人、“哈尔滨市师德先进个人”10人。

截至2022年7月，学校先后与美国威斯康星麦迪逊纪念高中、美国西南大学、美国俄亥俄州玛瑞埃塔学院、加拿大埃德蒙顿市斯普鲁斯中学、日本旭川西高、北海道国际情报高等学校、俄罗斯布拉维克申斯克中学，新加坡华侨中学，澳大利亚悉尼市圣保罗等学校确定了友好关系。近年来，学校与美国普度大学、日本关西语言学院、加拿大PEI省爱德华王子岛学校及新加坡合作办学。

学校“哈三中国际部”是黑龙江省最早授权的GAC国际课程教学中心，东北三省最早的美国高考授权考点，省内唯一的AST剑桥遴选中心，全国雅思考试示范中学，全球同步的ACT考试中心，美国AP考试学校。自2009年以来，学校国际部向全球大学输送国际生900余名。TEDX演讲落户学校。

2015年，学校在各学科竞赛中共获省一等奖44人次，省队总计8人；

2016年，学校在各学科竞赛中共获省一等奖44人次，省队总计11人；

2017年，学校在各学科竞赛中共获省一等奖65人次，省队总计17人；

2018-2022年，学校在五大学科竞赛中共有297人次获得省赛区国家级省一等奖，63名同学代表黑龙江省参加全国决赛，共获得了6金24银33铜的成绩（哈尔滨市共获得7枚全国奥赛金牌）。

截至2022年7月，学校在国际青少年创新设计大赛中累计41人获得金牌，省青少年科技创新大赛累计35人获一等奖，省航模比赛中两次包揽前三名；张皓翔的科技创新项目获第六届中国“互联网+大学生创新创业竞赛萌芽赛道最具潜力奖；2015年，中央电视台《中国谜语大会》第二季总决赛中，学校三名选手滕冉、张清尧、钱诚在网络投票中以17.4万的投票量位居第一；2020年武久淳为黑龙江省唯一获得“第十二届中国青少年科创新奖”的高中生。

2021年，学校三名在校生获得“全国2021年英才计划优秀学员”荣誉。（黑龙江省共四名）

2012年10月，学校李文静老师获第六届全国高中英语教学基本功大赛一等奖和最佳教学设计奖。

2020年9月，学校祝璇、徐园园两位老师获黑龙江省第四届中小学实验教学说课活动一等奖。

2021年，学校芦佳烨老师在黑龙江省中小学思政课教师教学基本功展示中获一等奖。

红色的主调是与中国传统文化相结合，外圆内方的设计显现出中国古人天圆地方的世界观，蕴含着哈三中严谨的治学态度和锐意的进取精神，校徽中的“哈”、“三”、“中”三个篆书字体也代表着源远流长的中华汉字文化。

“敦品励学，严谨求是”

“敦”本为厚重意，引申为奋勉、敦促、勉力的意思。“敦品”就是砥砺品德、提升涵养，要求为学者施行品格的塑造，精神的超越，心灵的净化。

“励”也有奋勉、致力的意思。“励学”即发奋学习，勤奋求学，要求为学者勤于自勉，刻苦磨砺，注重知识的学习，素质的提升，思维的创新。

“敦品励学”，语出清学者梁章钜《归田琐记·谢古梅先生》：“先生敦品励学，实为儒宗。”梁章钜以“敦品励学”来评价可为儒者典范的人，说明它反映了学者致力于自身道德修养、发奋学习的高尚境界。

“严谨”就是严肃，谨慎，对工作认真负责。

“求是”即为博学求知，努力探索规律，追求真理。语出《汉书》“修学好古，实事求是”。

截至2022年7月，学校有信息科学协会、文体部、广播站、学校推理社等多项学习活动组织。学校还加强活动课程建设，通过开发社团管理网络系统、建设社团活动室、社团活动进课表等，支持学生社团活动。学校建有模拟政协社团（提案两次提交全国两会）、模拟联合国社团、商业精英社团、志愿者联盟社团、创新智能联盟社团等85多个社团。另有学生会、社团联合会、广播站、国旗班、新媒体中心等学生组织，这些都是学校为文明校园建设、学生思想引领搭建的组织平台和活动平台。

截至2022年7月，学校举办校园科学节、读书节、艺术节、戏剧节、社团节等200多项主题活动，校园歌手大赛、春季运动会、哈三中戏剧节、哈三中成人仪式、哈尔滨市大中学生科技创新论坛等校园文化活动、全国中学生模拟联合国大会、全国中学生商业精英挑战赛等社团活动。