На первый взгляд может показаться, что это европейский суперкар 70-х гг. уровня Lamborghini или Maserati. Единственное, что говорит о его американском происхождении - надпись AMX/3 сбоку. Представленный на Чикагском автосалоне 1970 г., он сразу был признан лучшим творением American Motors на протяжении всей истории корпорации. Кроме того, AMX/3 стал вторым после Ford GT40 американским спортивным автомобилем с центральным расположением двигателем.

Когда был создан неходовой прототип AMX/2, руководство фирмы задумалось о мелкосерийном выпуске его доработанной версии. На тот момент в модельном ряду AMC уже имелся двухместный спорткар AMX, но своим дизайном он мало отличался от других американских машин. С другой стороны, главным его преимуществом была низкая цена, которая обеспечивала относительно стабильный уровень продаж. Однако дизайнер Дик Тиг настаивал на том, что AMX должен выглядеть как настоящий итальянский суперкар.

Несмотря на ограниченный бюджет, компания всё-таки пошла на риск и выделила 2 млн долларов на развитие проекта AMX/3. Для разработки шасси и трансмиссии был привлечён известный итальянский конструктор Джотто Биццаррини, а с целью усовершенствования дизайна AMC обратилась к Джорджетто Джуджаро. За основу взяли макет AMX/2 и сделали его кузов более плавным, сохраняя такие элементы, как два воздухозаборника на капоте и всплывающие фары. Заднее стекло и крышка мотора стали цельными, а спойлер выдвигался автоматически.

Двигатель V8 390 от серийного AMX не требовал доработки, так как развивал достаточно мощности (340 л.с.) для автомобиля такого класса. Он был установлен продольно перед задней осью и первоначально соединён с 5-ступенчатой коробкой передач ZF, но вскоре оказалось, что она не справляется с высоким крутящим моментом. Тогда Биццаррини поручил итальянской фирме Melara построить специальную 4-ступенчатую трансмиссию.

Для повышения жёсткости конструкции шасси было приварено к кузову из стекловолокна. Независимая подвеска спереди и сзади состояла из двойных поперечных рычагов, пружин и стабилизаторов поперечной устойчивости. На всех колёсах стояли вентилируемые дисковые тормоза, литые диски Campagnolo и радиальные шины Michelin 205-15 спереди и 225-15 сзади. Дорожные испытания, проведённые BMW, показали, что при весе более 1300 кг машина разгонялась до 260 км/ч, но не отличалась устойчивостью на высоких скоростях.

Первый AMX/3 был показан небольшой группе журналистов в Риме в марте 1970 г. Ожидалось, что до конца года будет построено 24 автомобиля. Они должны были собираться вручную на фабрике Биццаррини в Турине, а затем поставляться в США. С учётом всех затрат цена серийного AMX/3 вместо предполагаемых $4000 составила $10000. Кроме того, что компания находилась в тяжёлом финансовом положении, в 1971 г. были введены новые правила безопасности и ограничения выбросов. Тогда же на рынке появился удивительно похожий на AMX/3 автомобиль - DeTomaso Pantera с двигателем Ford. Учитывая бесперспективность проекта, American Motors окончательно от него отказалась.

Биццаррини было приказано уничтожить построенные шесть машин, но он этого не сделал. Некоторые из них попали в автомобильные музеи, а два экземпляра остались в коллекции Дика Тига.