第III相試験は、承認前の最終段階の試験です。これらの試験は大規模で、多くの場合、複数の施設や国で数千人の参加者が対象となります。試験は、有効性の確認、副作用のモニタリング、そして新薬と既存の標準治療との比較を目的としています。その結果が、規制当局による承認の主な根拠となります。第III相試験には数年を要し、数億ドルの費用がかかることもあります。この段階での失敗は大きな損失となりますが、起こり得ることです。第III相試験に進んだ医薬品の約半数は、市場に出回ることはありません。

試験デザインは通常、無作為化二重盲検法です。参加者は新薬群または対照群（プラセボまたは既存の治療法）に割り当てられます。主要評価項目は、全生存期間、脳卒中予防、入院率の低下など、臨床的に意義のある項目が事前に規定されます。副次評価項目は、追加的なエビデンスを提供します。データは独立したデータ安全性監視委員会によって監視され、薬剤が明らかに有効または有害である場合は、試験の早期中止を勧告することができます。バイアスを防ぐため、統計解析計画は試験開始前に作成されます。

第III相試験で確立されるもの：

• 有効性の確認。 この薬は大規模で多様な集団に効果があるか？
• 比較有効性。既存の治療法と比較してどうですか？
• 安全性プロファイル。 どのような副作用が発生し、その頻度はどのくらいですか？
• リスクとベネフィット。 対象となる集団にとって、ベネフィットはリスクを上回るか？

第III相試験終了後、企業は新薬承認申請または生物製剤承認申請を提出する。承認は保証されていない。