金属黑色的新任天堂3DS LL/XL。
在2014年PAX Australia展示的新款任天堂3DS外壳。
新任天堂3DS首次在2014年8月29日的日文Nintendo Direct发布会上宣布。新任天堂3DS和3DS LL于2014年10月11日在日本发售; 普通尺寸的版本有黑色和白色版本，而LL机型有金属蓝色和金属黑色版本，还有一些限量版设计。[22] 在日本刚发售2日就售出了23万台。[2]
新的任天堂3DS及其XL型号最早于2014年11月21日在日本以外的澳大利亚和新西兰发布，但较小的型号只有白色供选择。[11] 在欧洲，新任天堂3DS于2015年1月6日首次在线上网站提供，其中包含一个特殊的白色“大使版”套装，专用于任天堂俱乐部（英语：Club_Nintendo）会员，并配有充电底座和两个替换面板。[23]
2015年1月14日，任天堂宣布，新系统将于2015年2月13日在北美和欧洲的零售店发售。在欧洲，新任天堂3DS有黑色或白色可供选择，其XL型号拥有金属黑或金属蓝可供选择。在北美，XL型号发布了金属红和金属黑（后更名为“新红”和“新黑”）。而特别限量机型《薩爾達傳說 穆修拉的假面》和《怪物猎人4》也在两个地区发布[24][25][26] 。在欧洲和北美第一周的供货期间共销售了335,000台。[27]
最初只有XL模型在北美发布的;尽管任天堂不排除将来会发布普通新任天堂3DS的可能性，但任天堂美国代表达蒙贝克解释说，他们不想混淆消费者，而且替换面板供货量不足以满足销售的小型机型[28][29] 。出现了一个社交媒体运动，呼吁任天堂美国公司在北美发布该小型机型[30]。 2015年3月，美国联邦通信委员会解除了有关2014年9月在标准新任天堂3DS机型上执行的监管细节的信息禁令，这表明任天堂美国确实考虑在一个时间点推出小型机型[31]。
2015年8月31日，在拉斯维加斯的GameStop经理会议上，美国任天堂证实标准新3DS机型将于2015年9月25日在该地区推出，《动物森友会 快乐之家设计师》捆绑版 - 包括配套系统主题，游戏软件，两张替换外壳和一张Amiibo卡。 第二部《塞尔达传说》主题的XL版捆绑包“海拉魯版”也于2015年10月30日发布由GameStop独家发布。[32]
2016年1月，北美地区发布了一款特别的寶可夢主题新任天堂3DS套件，于2016年2月27日开始销售。来纪念为了纪念精灵宝可梦系列发售20周年而发售的Virtual Console原版游戏。该机型包含《寶可夢 紅／綠》的噴火龍和水箭龟的替换外壳和可下载的主菜单皮肤。[33]
2016年8月，Target和Walmart独家发布了一款包含《超級瑪利歐3D樂園》主题的替换的新3DS套件，在北美地区发售。[34] 任天堂于2016年11月在北美发布了带有“马力欧”主题设计的黑色和白色新3DS机型; 在黑色星期五，这两款机型售价为99.99美元，价格仅比任天堂2DS高20美元.[35]
2017年7月，任天堂证实，在新任天堂2DS XL发布之前，日本标准尺寸的新任天堂3DS已经停止生产。 但加大版机型LL/XL仍在生产中。[36][37]
2020年9月17日，任天堂日本将全部任天堂3DS家族主机标注为已停产。[38]