La 3e demi-brigade a été formée lors du second amalgame des 91e et 127e demi-brigades (de premier amalgame).

La 91e demi-brigade avait été formée elle-même des unités suivantes :
- 1er bataillon du 46e régiment d’infanterie ;
- 1er bataillon du Jura ;
- 1er bataillon de l’Ain ;

La 127e demi-brigade avait été formée elle-même des unités suivantes :
- 1er bataillon du 68e régiment ;
- 2e bataillon du Haut-Rhin ;
- 3e bataillon de la Haute-Marne ;

D'après l'Etat militaire de l'an X (1802), la 3e Demi-brigade était à Lucques, armée d’observation du midi.

En 1804, le 3e régiment d'infanterie de ligne est à Ambleteuse, son colonel est Mouton.