2011年11月17日に発売が予定されている『アルティメット マーヴル VS. カプコン3』では参戦要望が多く寄せられたストライダー飛竜など新キャラクターを12人追加し、ダウンロードキャラクターを含めると総勢50人が使用可能になった。要望の高かったオンライン対戦での「観戦モード」が追加され、マッチメイキングをスムーズにしラグを減らすなどオンラインモードの強化が行われる。また。前作で行われた主要な大会やユーザーフィードバックを参考にゲームバランスを再調整し、一部のキャラクターには新必殺技を追加する。ゲームバランスを極端なものにしていたXファクターは攻撃上昇率を低下させ、空中で発動できるようになった。また、既存のキャラクターには2種類の新規カラーが追加される。
当初はダウンロードコンテンツでの販売を予定していたが、東日本大震災の影響などにより計画を練り直した結果、ボリュームアップをした上でのパッケージ販売となった。
