Die 3. Fußball-Liga 2009/10 war die zweite Spielzeit der eingleisigen Dritten Liga. Sie begann am 25. Juli 2009 und endete am 8. Mai 2010 mit dem 38. und letzten Spieltag. Zwei Wochen nach der Dritten Liga starteten auch die Erste und Zweite Bundesliga in die Spielzeit 2009/10. Bereits nach dem 36. Spieltag standen die drei Absteiger in die Regionalligen fest: Neben den Aufsteigern Borussia Dortmund II und Holstein Kiel musste auch der Wuppertaler SV Borussia den Gang in die Viertklassigkeit antreten.
Die 3. Fußball-Liga 2009/10 war die zweite Spielzeit der eingleisigen Dritten Liga. Sie begann am 25. Juli 2009 und endete am 8. Mai 2010 mit dem 38. und letzten Spieltag. Zwei Wochen nach der Dritten Liga starteten auch die Erste und Zweite Bundesliga in die Spielzeit 2009/10. Als erster Aufsteiger in die Zweite Bundesliga stand nach dem 37. Spieltag der FC Erzgebirge Aue fest. Am 38. Spieltag wurde der VfL Osnabrück als Meister zweiter Aufsteiger und schaffte so den direkten Wiederaufstieg. Der FC Ingolstadt 04 setzte sich als Tabellendritter in der Relegation gegen Hansa Rostock, den Drittletzten der 2. Fußball-Bundesliga, durch. Aufstiegsberechtigt waren prinzipiell alle Vereine mit Ausnahme der vier Zweitvertretungen von Bundesligisten. Die ersten Vier der Tabelle waren darüber hinaus automatisch für die 1. Hauptrunde des DFB-Pokals 2010/11 qualifiziert. Bereits nach dem 36. Spieltag standen die drei Absteiger in die Regionalligen fest: Neben den Aufsteigern Borussia Dortmund II und Holstein Kiel musste auch der Wuppertaler SV Borussia den Gang in die Viertklassigkeit antreten. Torschützenkönig mit 22 Toren für den SV Sandhausen wurde Régis Dorn. Régis Dorn ist damit der erste ausländische Spieler, der dies in der 3. Fußball-Liga schaffte.