特斯拉 Model 3 的续航里程受多种因素影响，包括版本、配置、使用环境和驾驶习惯等。
其中，标准续航版的工信部续航里程为 445 公里，而长续航版的续航里程则在 590 公里到 664 公里之间。最新的长续航全轮驱动焕新版更是达到了 713 公里的续航里程，这是根据 CLTC 预估值得出的数据。
在实际测试中，长续航全轮驱动版在 112.7km/h 的高速公路行驶中，续航里程达到 595.5 公里。有车主在测试 20 款 Model 3 标准续航版本时发现，虽然官方纯电续航为 445 公里，但在全程高速行驶下，实际续航可能不到 300 公里。然而也有车主在充满电后，续航达到 350 公里，经过综合高速、国道、市区三个维度的测试，最终续航里程达到了 370 公里。
在冬季 0℃左右、高速长时间行驶的情况下，EPA 续航数据更接近真实情况。总的来说，Model 3 的真实续航里程一般在 300 公里到 600 公里之间。新款 Model 3 搭载 80 千瓦时锂电池组，EPA 工况续航里程为 485 公里。