公开资料获悉，H3 运载火箭最大直径 5.2 米，太阳同步轨道（SSO）运载能力 4 吨以上，地球同步转移轨道（GTO）运载能力 6.5 吨，并可向地球同步转移轨道（GTO）运送 8.8 吨载荷，有效载荷比 H2A 大 30% 左右，但发射成本约为其一半。

H3 火箭最大构型（H3-24L）高 63 米，（不含载荷）起飞质量 575 吨，使用固体助推器，一二级采用液氢液氧发动机，设计目标是相对于 H-2A 提升运载能力同时降低发射费用，是日本未来主力火箭。

日本使用的 LE-9 开式膨胀循环液氢液氧发动机是日本自行研制的新型高性能火箭发动机，其单台真空推力 1471 千牛（约 150 吨），真空比冲达到 422 秒，具备世界领先水平。