Plus besoin ici de dispositifs fixes de contrôle de l’état libre de la voie (ELV): tout comme avec l’ETCS Level 2, les trains calculent leur propre position au moyen de balises de localisation et de capteurs (capteur d’essieu, accéléromètre et radar) et doivent, en outre, être en mesure de constater eux-mêmes l’intégrité du convoi de manière parfaitement fiable. L’envoi de l’avis de localisation à la centrale de gestion permet de savoir en permanence le point du parcours qui vient d’être franchi. Il est ainsi possible de donner au train suivant l’autorisation de circuler pour le point en question. La libération du parcours ne se fait donc plus selon des intervalles de tronçons fixes, mais par le biais de tronçons mobiles («moving blocks»).

Le système de contrôle des trains ETCS Level 3 marque la fin du système classique de circulation basé sur des espacements fixes. En cas de localisation à des intervalles suffisamment courts, il est possible de garantir une libération continue du parcours. L’espacement des trains obéit au principe d’une circulation selon la distance du chemin de freinage.

L’ETCS L3 constitue l’objectif à long terme pour le développement des installations actuelles.