Em 1970 Jon Pertwee iria substituir Patrick Troughton, o segundo Doutor, na série "Doctor Who" estreando assim uma nova fase para o personagem. Esse seria um Doutor mais extravagante, tecnológico e que não evitava o enfrentamento físico com seus inimigos, traço esse que chegou a incluir um estilo de artes marciais, seu "aikido venusiano". Era também chegada a era das transmissões em cores na TV, o que alimentava a extravagância do personagem.
Outra importante característica nos episódios dessa fase, é que as aventuras se passavam em sua maioria na Terra. Os Senhores do Tempo, ou seja, de sua própria raça, além de terem forçado sua regeneração, haviam o exilado em nosso planeta. Na Terra, trabalhando para a UNIT, o Doutor deixava o uso de sua nave "espaço-tempo" TARDIS, dando lugar a dois meios de transporte terrestres mais simples. Um calhambeque amarelo que chamava de Bessie e um "Whomóvel", um hovercraft em estilo futurista.
Nesse período, primeiramente teve como acompanhante Liz Shaw (Caroline John) que era cientista da UNIT, posteriormente substituída por Jo Grant (Katy Manning), que continuaria a acompanhá-lo quando ele finalmente recupera a utilização de sua TARDIS. Mas sua companheira final seria a jornalista Sarah Jane Smith (Elisabeth Sladen), que se tornaria companheira do quarto Doutor e futuramente participaria de episódios do décimo Doutor, ganhando até uma série própria.
Arcos do terceiro Doutor
051 Spearhead from Space
052 Doctor Who and the Silurians
053 The Ambassadors of Death
054 Inferno
055 Terror of the Autons
056 The Mind of Evil
057 The Claws of Axos
058 Colony in Space
059 The Dæmons
060 Day of the Daleks
061 The Curse of Peladon
062 The Sea Devils
063 The Mutants
064 The Time Monster
065 The Three Doctors (especial de 10 anos)
066 Carnival of Monsters
067 Frontier in Space
068 Planet of the Daleks
069 The Green Death
070 The Time Warrior
071 Invasion of the Dinosaurs
072 Death to the Daleks
073 The Monster of Peladon
074 Planet of the Spiders