Sony a officiellement dévoilé la PlayStation 3 au public en mai 2005, lors du salon Electronic Entertainment Expo (E3), à Los Angeles. Les plans de lancement ont été annoncés un an plus tard, lors de l'E3 2006. Une sortie mondiale à quelques jours d'intervalle était prévu : le 11 novembre 2006 au Japon et le 17 novembre 2006 en Amérique du Nord et en Europe. En septembre 2006, la sortie européenne est cependant officiellement reportée à mars 2007 suite à un retard dans la production des diodes bleues du lecteur Blu-ray. Le nombre de consoles proposées pour le jour du lancement est en conséquence réduit à 80 000 unités pour le Japon et à moins de 200 000 unités pour l'Amérique du Nord, les consoles proposées étaient des 60 Go et des 20 Go.

Selon l'institut Media Create, 81 639 exemplaires de PlayStation 3 ont été vendues en 24 heures au Japon. Les quantités limitées de consoles ont engendré des effets d'opportunisme. Des observations laissent présager que des hommes d'affaires ont payé des ressortissants chinois pour acheter des consoles sans jeux afin de les revendre au prix fort. Aux États-Unis, des actes isolés de violence ont été reportés tandis que la console s'est négociée entre 1 000 $ et 3 000 $ sur le site eBay.

La PlayStation 3 est sortie en Europe le 23 mars 2007 seulement en version 60 Go, la version 20 Go s'étant peu vendu au Japon et en Amérique du nord. Contrairement à la sortie japonaise et américaine, les quantités distribuées furent suffisantes pour répondre à la demande. En France, en dépit du flop médiatique de la soirée de lancement parisienne, 78 000 consoles ont été vendues en deux jours sur le territoire. Les meilleurs ventes ont été réalisé en Grande-Bretagne avec 173 000 machines écoulés, ce qui constitue un record pour une console de salon. Le film Casino Royale au format Blu-ray a été offert aux 500 000 premiers acheteurs à avoir enregistré leur console sur le PlayStation Network.

Le jour du lancement de la console, 5 jeux sur support Blu-ray étaient disponibles au Japon, 12 aux États-Unis et 24 en Europe, auxquels s'ajoutent quelques jeux téléchargeables. Les jeux les plus en vue lors des lancements étaient Resistance: Fall of Man, MotorStorm, Virtua Fighter 5, Virtua Tennis 3, Ridge Racer 7 ou encore Formula One Championship Edition. Les meilleurs ventes ont été réalisé par Resistance: Fall of Man, qui s'est écoulé à plus de 2 millions d'exemplaires.

Le total des ventes de la console s'élevait à 1,66 millions de consoles fin 2006 et à 10,49 millions fin 2007.