Figlio di Filippo II d'Asburgo e della sua quarta moglie Anna d'Austria, figlia dell'Imperatore Massimiliano II, nacque a Madrid il 4 aprile 1578. Nel 1598 succedette al padre Filippo II diventando re di Spagna, Napoli e Sicilia e, con il nome di Filippo III, re del Portogallo. Nel 1599 sposò Margherita d'Austria-Stiria, dalla quale ebbe otto figli.
A differenza del padre portò avanti una politica di pace nell'Europa occidentale. Nel 1604, alla morte della regina Elisabetta I, pose fine alle ostilità con l'Inghilterra e nel 1609 firmò una tregua con i Paesi Bassi, riconoscendone l'esistenza. In politica interna si circondò di fidati consiglieri, cui delegò gran parte dei suoi compiti di sovrano. In particolare attribuì pieni poteri di governo al suo primo ministro, il duca di Lerma, dando così inizio all'epoca dei "favoriti".
La politica di pace venne meno dopo il 1618, quando Filippo III appoggiò Ferdinando II d'Asburgo nella guerra dei Trent'anni, nella quale la Spagna combatté a fianco dei cattolici.
La partecipazione alla guerra dei Trent'anni e l'espulsione dalla Spagna (1609) dei moriscos (musulmani convertiti al cristianesimo), aggravarono la situazione economica del paese, già precaria.
Filippo III morì il 31 marzo 1621 a Madrid.