《三体3：死神永生》是小说的最后一部，也是最为壮阔但稍带压抑的一部。身患绝症的云天明将一颗恒星作为礼物送给大学暗恋女生程心，但后者却因为参与PIA向三体舰队发射探测器的工作，想让云天明把自己的大脑发射入太空。与三体文明的战争使地球认识到黑暗森林的恐怖，不敢暴露自己的位置。同时，黑暗战役时逃离的战舰在零道德的宇宙中被诱导返航，却遭受到有道德的地球文明的审判。
懦弱但充满爱与人性的程心被选为第二任执剑人，她错误地认为这项工作只是耗费时间的工作，但就在她刚刚接过引力波发射器后，水滴就发动了对地球的攻击，程心因人性做出了错误的选择。被警告后的“蓝色空间”号继续向太空深处航行，但其后仍有具有发射引力波能力的“万有引力”号战舰和两个水滴的追击，“蓝色空间”号的人员在进入四维空间后，摧毁了水滴并劫持了“万有引力”号，发射引力波广播，向全宇宙发射了三体星系的坐标。
云天明与人类取得了联系，向程心讲述了三个童话故事，借此向人类传递了大量情报，人类自以为完全掌握了在宇宙竞争中生存的秘密，开始了掩体计划，而程心又错误地判断了维德领导的空间曲率驱动研究计划，并终止了该项目，最终使人类未能逃脱被高等文明灭绝的命运。
宇宙中还存在更高等的智慧，战争的方式和手段已经超出人类的想象极限，这种高等文明仅仅发出了一张十几厘米大小的“二向箔”，便给整个太阳系带来了降维打击，把太阳系压缩为二维平面而灭绝。
在太阳系即将灭绝之际，程心和艾AA作为最后的幸存者驾驶光速飞船离开，罗辑成为冥王星上“地球文明博物馆”的“守墓人”，程心和艾AA将人类文明的带走，在云天明送给程心的那颗恒星的一颗行星上，她遇到了关一帆，得知更高等文明的目的要求将宇宙归零、重生，在黑域中穿行了1800万年后，程心与关一帆在小宇宙中短暂居住，并最终进入大宇宙生活。
