Als Sohn von Thutmosis II und einer niederen, königlichen Gemahlin namens Isis, war Men-cheper-Re Thutmosis III offenbar noch ein Knabe, als sein Vater starb. Seine "Stiefmutter/Tante" Hatschepsut übernahm als einziges, überlebendes, erwachsenes Mitglied der Königsfamilie (Königstochter, Schwester des Königs und königliche Hauptgemahlin) die Regierungsgeschäfte, begann aber nach einigen Jahren immer mehr in die Rolle eines weiblichen Pharaos zu schlüpfen (Einige meinen, dies geschah nach zwei Jahren, Andere später in seiner Regierungszeit). Ungeklärt bleibt weiterhin, wie dieser Coup tatsächlich vonstatten ging, wenn auch die offizielle Verlautbarung war, daß Hatschepsut ein göttlicher Nachkomme des Gottes Amun war und zu einem legitimen Nachfolger ihres Vater, noch zu dessen Lebzeiten, erklärt worden war. Auch Thutmosis III nutzte später königliche Propaganda, indem er behauptete, als Jugendlicher von Amun auserwählt worden zu sein, Pharao zu werden. Die "Herrschaft" der Hatschepsut scheint keine völlige Usurpation gewesen zu sein. Verschiedene Ereignisse in dieser Zeit sind ausschließlich in die Regierungszeit von Thutmosis III datiert, und der König wird mit Hatschepsut als Koregentin auf einigen Monumenten dargestellt. Die spätere Ausmerzung von Hatschepsuts Namen und Darstellung an den Bauwerken, häufig ersetzt durch die von Thutmosis I oder Thutmosis II, hat wahrscheinlich erst zum Ende der Regierungszeit von Thutmosis III stattgefunden, vielleicht um die Legitimation seines auserkorenen Nachfolgers zu bekräftigen, indem der Hinweis auf einen früheren Mitregenten entfernt wurde.

Binnen eines Jahres nach Hatschepsuts Tod, dem 22. Regierungsjahr von Thutmosis III, begann der König eine lange Reihe von Feldzügen nach Syrien-Palästina, um "die Grenzen von Ägypten auszudehnen" und schließlich viele der kleineren Fürstentümer der Region unter ägyptische Kontrolle zu bringen. Ursprünglich ausgelöst durch einen Aufstand örtlicher Prinzen gegen die Kontrolle Ägyptens, etwa zur Zeit von Hatschepsuts Tod, war dies ebenso eine Reaktion auf die aufstrebende Macht des Königreiches Mitanni in Nordsyrien, dem sich ein Bündnis kanaanitischer Herrscher unter der Führung des Prinzen von Kadesch, angeschlossen hatte.
Die ägyptische Kontrolle dieses Gebietes, die nach der Vertreibung der Hyksos unter den Pharaonen der 18. Dynastie Einzug fand, war durch den Rückgang der militärischen Präsenz unter Hatschepsuts Regierung in Gefahr. Beginnend mit einem überwältigenden Sieg gegen die vereinten, aufständischen Prinzen von Megiddo, festigte sich die ägyptische Vorherrschaft in Nordpalästina und Südsyrien und Überfälle auf die Ländereien von Mitanni, jenseits des nördlichen Euphrats, stellte die Macht dieses Königreichs auf die Probe. Nach 17 Feldzügen hatten Ägyptens Besitzungen in Kanaan und Syrien, obwohl noch von Mitanni umkämpft, ihre größte Ausdehnung erreicht.

Thutmosis III erweiterte Ägyptens Grenzen auch nach Süden, bis hin zum 4. Nilkatarakt tief in Nubien, der die südliche Grenze des wachsenden ägyptischen Reiches wurde. Die Kontrolle über die dortigen Goldminen füllte die Schatzkammern des Staates und die der Tempel, ebenso wie die Plünderungen und Tribute des Nordens.

Zahlreiche Bauprojekte wurden unter seiner Herrschaft ausgeführt, unter anderem wesentliche Erweiterungen an Tempeln in ganz Ägypten und in Nubien. In der Region Theben ergänzte er den Amuntempel in Karnak und baute seinen Totentempel am Westufer, einen Prozessionstempel in Deir el-Bahari, sowie Erweiterungen am Amuntempel von Medinet Habu. Außer für den Bau seines eigenen Grabes (KV 34) im Tal der Könige, sorgte er für ein Grab für seine Hauptgemahlin Meritre-Hatschepsut (KV 42) und für die Umbettung seines Großvaters Thutmosis I in einen neuen Sarkophag in KV 38.

Außerhalb Thebens erweiterte er den Month-Tempel von Medamud, Armant und Et-Tod, ferner baute er einen Schrein für Satet auf der Insel Elephantine bei Assuan. In Nubien wurden Tempel und Schreine errichtet oder verschönert, so in Amada und Ellesija, Semna am zweiten Katarakt, sowie bei Gebel Barkal nahe des 4. Katarakts. In Unterägypten ließ er im alten Tempel des Re in Heliopolis, nordöstlich des heutigen Kairo, zwei Obelisken aufstellen. Nachdem diese von den Römern nach Alexandria gebracht wurden und später den Namen "Kleopatras Nadeln" erhielten, stehen sie heute am Ufer der Themse in London und im Central Park in New York.

Bemerkenswert an der Regierungszeit Thutmosis III ist die relativ große Menge an verfügbaren "historischen" Daten. Es gibt Inschriften an verschiedenen Monumenten die detailliert militärische und sonstige Ereignisse unter der Herrschaft des Königs beschreiben, wie die Annalen im Karnaktempel und Stelen die in Armant und Gebel Barkal errichtet wurden. Zahlreiche Inschriften auf Stelen, Statuen und in Grabkapellen, die Bezug nehmen auf verschiedene Beamte, welche unter seiner Regierung ein Amt bekleideten, erweitern ebenfalls unser Wissen über diese Epoche. Spätere Generationen blickten mit Bewunderung auf die Zeit seiner Regierung zurück, und es entstand ein regelrechter Kult um ihn, dies ging so weit, daß sein Name sogar als Zauberwort auf Skarabäen verwendet wurde.