Pelin tarina sijoittuu vuoteen 2277, 36 vuotta Fallout 2 -pelin tapahtumien jälkeen. Tapahtumapaikkana on ydinsodan jälkeinen Washington DC ja sen ympäristö,[1] jotka tunnetaan pelissä nimellä Capital Wasteland. Peli julkaistiin Yhdysvalloissa 28. lokakuuta 2008, Euroopassa ja Australiassa 30. lokakuuta 2008, Yhdistyneessä kuningaskunnassa 31. lokakuuta 2008 ja Japanissa 4. joulukuuta 2008. Peli ilmestyi PlayStation 3- ja Xbox 360 -konsoleille sekä Microsoft Windowsille.