Прошло три года. Если первое действие разыгрывалось в полдень, а на дворе было «солнечно, весело», то ремарки к третьему действию «предупреждают» совсем о других – мрачных, печальных – событиях: «За сценой бьют в набат по случаю пожара, начавшегося уже давно. В открытую дверь видно окно, красное от зарева». Дом Прозоровых полон людей, спасающихся от пожара.
Ирина рыдает: «Куда? Куда все ушло? <...> а жизнь уходит и никогда не вернется, никогда, никогда мы не уедем в Москву... Я в отчаянии, я в отчаянии!» Задумывается в тревоге Маша: «Как-то мы проживем нашу жизнь, что из нас будет?» Плачет Андрей: «Когда я женился, я думал, что мы будем счастливы... все счастливы... Но Боже мой...» Еще, быть может, сильнее разочарован Тузенбах: «Какая мне тогда (три года назад. – В. Б.) мерещилась счастливая жизнь! Где она?» В запое Чебутыкин: «В голове пусто, на душе холодно. Может быть, я и не человек, а только делаю вид, что у меня руки и ноги... и голова; может быть, я не существую вовсе, а только кажется мне, что я хожу, ем, сплю. (Плачет.)». И чем упорнее твердит Кулагин: «Я доволен, я доволен, я доволен», тем очевиднее становится, как все надломлены, несчастливы.
И наконец, последнее действие. Приближается осень. Маша, проходя по аллее, глядит вверх: «А уже летят перелетные птицы...» Артиллерийская бригада покидает город: ее переводят в другое место, то ли в Польшу, то ли в Читу. Офицеры приходят проститься с Прозоровыми. Федотик, делая фотографию на память, замечает: «...в городе наступит тишина и спокойствие». Тузенбах добавляет: «И скучища страшная». Андрей высказывается еще категоричнее: «Опустеет город. Точно его колпаком накроют».
Маша расстается с Вершининым, которого она так страстно полюбила: «Неудачная жизнь... Ничего мне теперь не нужно...» Ольга, став начальницей гимназии, понимает: «В Москве, значит, не быть». Ирина решила – «если мне не суждено быть в Москве, то так тому и быть» – принять предложение Тузенбаха, который вышел в отставку: «Мы с бароном завтра венчаемся, завтра же уезжаем на кирпичный, и послезавтра я уже в школе, начинается новая жизнь. <...> И у меня вдруг точно крылья выросли на душе, я повеселела, стало много легко и опять захотелось работать, работать...» Чебутыкин в умилении: «Летите, мои милые, летите с Богом!»
На «полет» благословляет он по-своему и Андрея: «Знаешь, надень шапку, возьми в руки палку и уходи... уходи и иди, иди без оглядки. И чем дальше уйдешь, тем лучше».
Но не суждено сбыться даже самым скромным надеждам героев пьесы. Соленый, влюбленный в Ирину, провоцирует ссору с бароном и убивает его на дуэли. Надломленному Андрею не хватает сил, чтобы последовать совету Чебутыкина и взять в руки «посох»: «Отчего мы, едва начавши жить, становимся скучны, серы, неинтересны, ленивы, равнодушны, бесполезны, несчастны?..»