In NFS V3.0 können gleichzeitig die NFS-Protokollversionen 2 und 3 verwendet werden. Beim Verbindungsaufbau von Client und Server wird zwischen den Rechnern vereinbart, welche NFS-Protokollversion verwendet werden kann (siehe dazu auch Parameter v2 des Kommandos mount).
NFS V3.0 basiert auf dem UDP-Protokoll (User Datagramm Protocol). Dies ist ein verbindungsloses (unreliable) Protokoll, d.h. es werden Datenpakete verschickt, ohne dass von der Transportschicht überprüft wird, ob sie auch den Zielrechner erreichen. Eventuell auftretende Kommunikationsprobleme werden von einer höheren Netzwerkschicht, d.h. dem NFS selbst reguliert. Nach einer bestimmte Zeit ohne Reaktion des Servers wird dann vom Client der Auftrag wiederholt und gegebenenfalls eine Fehlermeldung ausgegeben. Hierdurch wurde um den Preis einer zusätzlichen Belastung des Netzwerks eine sichere Übertragung der Daten gewährleistet.
Mit der NFS-Protokollversion 3 wird im Vergleich zur Protokollversion 2 vor allem wegen der Einsparung von Aufrufen zur Ermittlung von Dateiattributen eine bessere Performance erzielt, ohne die Zuverlässigkeit für den Netzzugriff einzuschränken.
Mit NFS V3.0 können auch Dateisysteme eingehängt werden, die Dateien enthalten, die größer als 2 GB sind.