Neben der unglaublich dichten und teils auch bedrückenden Atmosphäre ist die Grafik wohl einer der unbestrittenen Höhepunkte des Spiels. Kaum ein Titel kann es mit den vielen Details und der beeindruckenden Weitsicht von Fallout 3 aufnehmen. Die PlayStation 3-Fassung zeigt hier jedoch deutlich Schwächen gegenüber der Konkurrenz aus dem Hause Microsoft. Während auf der Xbox 360 die Texturen und die Weitsicht sehr beeindruckend sind, wirkt auf Sony‘s Plattform alles etwas matschiger und unausgereifter. Kleine aber kaum störende Ruckler oder sichtbare Popups findet man aber auf beiden Plattformen, während man durch das Ödland der einstigen Stadt Washington DC streift.
Aber was nutzt das schönste Bild, wenn der Sound nicht für die entsprechende musikalische Untermalung sorgt? Aber keine Sorge… auch hier gibt es keinerlei Grund zur Kritik. Von der Musik, den Geräuschen der Natur bis hin zur deutschen Synchronisation wurde hier top Arbeit abgeliefert. Keine der Stimmen wirkt fehl am Platz oder ist nervig. Natürlich kommt der eine oder andere Feind mit derselben Stimme daher, doch ist dies bei einem Titel mit einem derart riesigen Umfang schnell vergessen. Zudem wurde auch viel Wert auf Geräusche herannahender Feinde geachtet. So verraten meist ein Rascheln oder die Füße eines übergroßen Insektes, dass Gefahr im Verzug ist.