Vývoj sítí 3G byl zahájen v roce 1999 vydáním úplně první verze UMTS známou pod označením Release 99. Od té doby byla schválena řada dalších doporučení jak je popsáno v této kapitole.
Tento standard je založen na GSM síti a je tedy i zpětně kompatibilní. Ve srovnání se sítí 2G přináší Release 99 zcela nový typ radiové přístupové sítě, známé jako UTRAN (UMTS Universal Radio Access Networks). Teoretické maximální dosahované přenosové rychlosti jsou 2 Mbit/s ve směru k uživateli a 384 kbit/s ve směru opačném.
Release 4 byl schválen v roce 2001 a zavádí několik podstatných změn týkající se především páteřní sítě. Hlavními rysy jsou oddělení uživatelských dat a kontrolních informací ve spojově orientovaném přenosu CS (Circuit Switched). Dále jsou definována nová rozhraní umožňující zavedení subsystému IMS (IP Multimedia Subsystem).
Hlavní vylepšení tohoto standardu je umožnění vysokorychlostních přenosů ve směru k uživateli, označovaného jako HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Pomocí HSDPA lze zvýšit přenosovou kapacitu na jednu buňku až na 14,4 Mbit/s.
Podobně jako předchozí standard, Release 6 umožňuje podstatné navýšení přenosových rychlostí, ale tentokrát ve směru od uživatele. Jedná se o tzv. HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) dosahující přenosových rychlostí až 5,76 Mbit/s. Dále tento standard přináší značné vylepšení subsystému IMS.
Jedná se o poslední standard v rámci UMTS, který dále vylepšuje přenosové rychlosti v obou směrech přenosu. Datové přenosy bývají často označovány jako HSPA+. Zlepšení je umožněno zavedením efektivnějšího typu modulace (64 QAM) a použitím techniky MIMO (Multiple Input Multiple Output), kdy lze použít většího počtu antén na přijímači a vysílači. V důsledku toho jsou maximální teoretické přenosové rychlosti až 42 Mbit/s ve směru k uživateli a až 11,5 Mbit/s ve směru opačném.