Создан в 1932 году на базе шасси «Форд-Тимкен». Отличался от Д-13 полностью сварным (кроме башни) корпусом более рациональной формы и отсутствием зенитного пулемета. Башня от танка МС-1 была смещена к корме и несколько опущена. Машина получилась очень компактной, хотя боевая масса и возросла до 5 т. Помимо пушки и пулемета башни, имелся еще один пулемет ДТ, установленный в шаровой опоре в лобовом листе справа от водителя. Для посадки экипажа, состоящего из трех человек, в средней части корпуса с обеих сторон имелись броневые двери. На ровной местности бронеавтомобиль развивал скорость 48 км/ч (по шоссе - до 63). На машине впервые были испытаны надеваемые на задние колеса легкие гусеничные ленты «оверолл».

Хотя машина была выпущена небольшой серией, отдельные экземпляры в качестве учебных сохранились до начала войны.

Эта машина завершила ряд средних пушечных бронеавтомобилей (БА-27М, Д-13, БАИ) на базе шасси американских грузовиков «Форд-Тимкен». БА-3 разработан на Ижорском заводе в 1934 году, в том же году принят на вооружение и некоторое время выпускался серийно, всего было изготовлено 168 единиц. Броневик участвовал в боевых действиях на реке Халхин-Гол, некоторое количество машин использовалось в начальный период Великой Отечественной войны.

Клепано-сварной бронекорпус незначительно отличался от БАИ. Для повышения боевой мощи установлена башня от танка Т-26 серии 1933 года со штатным вооружением, но несколько уменьшенной толщиной брони. 45-мм танковая пушка 20К образца 1932 года с высокой начальной скоростью снаряда позволяла вести успешную борьбу почти с любыми бронированными объектами. Совершенная система наведения обеспечивала достаточно высокую точность стрельбы. С пушкой спарен пулемет ДТ, второй пулемет установлен в шаровой опоре в лобовом листе корпуса. Повышение боевых качеств привело к увеличению боевой массы до 5,82 т, что отрицательно сказалось на проходимости и максимальной скорости машины.