Windows 3.x는 마이크로소프트가 1990년부터 1994년까지 개발한 일련의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 운영 체제이다. Windows 3.0이 1990년 5월에 처음 출시되었으며, 이는 Windows의 첫 번째 성공적인 버전으로 평가된다. Windows 3.1은 1992년에 출시되었고, 사용자 친화적인 인터페이스와 멀티미디어 기능을 추가하여 인기 있는 운영 체제로 자리 잡았다. 그 후 Windows for Workgroups 3.1과 3.11이 1992년과 1993년에 각각 출시되었으며, 이는 네트워킹 기능을 강화한 버전이다.

Windows 3.x는 DOS 기반에서 실행되었으며, 16비트 멀티태스킹과 가상 메모리 기능을 지원하였다. 기본적인 프로그램 관리, 파일 관리, 그리고 다양한 내장 애플리케이션을 제공하여 사용자 경험을 개선하였다. 또한, Adobe의 포토샵, 마이크로소프트 오피스 등의 소프트웨어와의 호환성을 지원하여 데스크톱 컴퓨팅 환경을 크게 변화시켰다.

Windows 3.x는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 아이콘, 윈도우, 메뉴 등을 사용하여 컴퓨터 사용을 직관적으로 만들었으며, 이는 이후의 운영 체제 개발에 큰 영향을 미쳤다. Windows 3.x의 성공은 마이크로소프트의 시장 점유율을 크게 증가시켰고, 이후 출시된 Windows 95로의 자연스러운 전환으로 이어졌다. Windows 3.x는 결국 1994년 9월 30일에 Windows 3.11의 출시로 공식 지원이 종료되었다.