第三赛段特殊赛段里程数322.61公里，这一赛段车手们体验的是古尔班通古特沙漠的浅沙地形。作为本届比赛的夺冠热门，虽然在前两个赛段遭遇了不同的麻烦，不过第二次来到中国比赛的西班牙车手阿曼德·赫尔南迪斯在当天终于用领先第二名近10分钟的成绩跑完全程。
“比赛天气对车手的考验很大，赛段中有很多容易走错的地方，发车后我超过了前面的对手取得了领先，总体还不错，”阿曼德·赫尔南迪斯赛后表示。北新路桥摩托拉力车队的周田取得了开赛以来的最佳排名，以第二名的成绩完赛。卫冕冠军北部湾车队的老将方明集以第三名的成绩完赛。
5月18日当天是吉利博越韩魏SMG车队车手韩魏44岁生日，“寿星”以近2分钟的优势拿下个人本届比赛第二个汽车组赛段冠军。 “从第13个发车第3个抵达终点，一切都挺顺利的，下过雨之后没有扬尘阻挡视线，超车很容易，而且前面的赛车跑过之后，跟着车辙走很容易找到正确的方向，”韩魏赛后表示。
总成绩方面，北部湾车队的方明集总用时10小时42分05秒依旧排名摩托车组首位, 北新路桥摩托拉力车队的苏文敏和红牛KTMR2R星之队的阿曼德·赫尔南迪斯紧随其后。汽车组方面，吉利博越韩魏SMG车队的韩魏总用时10小时02分24秒排名第一，新疆塔城车队的刘昆和吉利博越韩魏SMG车队的加驰分列二、三位。 5月20日，2016环塔拉力赛将展开吐鲁番·第四赛段的角逐，特殊赛段里程数499.15公里，这也是本届比赛赛段里程数最长的一个赛段。
