Fallout 3 se convirtió en un juego de disparos en primera persona que utilizaba el sistema VATS: un sistema de "apuntado por turnos" que permitía detener y seleccionar partes específicas del cuerpo para atacar.
El desarrollador Emil Pagliarulo explicó en una conversación con Game Informer que un sistema como VATS era necesario porque los desarrolladores de Bethesda entendían que no podrían ofrecer a los jugadores un sistema de disparos al nivel de los mejores juegos de disparos:
En Bethesda no habíamos trabajado en tiroteos con armas de fuego desde los viejos juegos de Terminator. Por lo tanto, crear el sistema de disparos en [Fallout 3] fue un verdadero desafío. Y disparar no es lo mismo que el combate cuerpo a cuerpo. Entendimos que con el tiempo y los recursos que teníamos, no podríamos hacer un sistema de disparos al nivel de Call of Duty o Battlefield. Por eso inventamos el sistema V.A.T.S. — Vault-Tec Automated Targeting System
Todd Howard explicó cómo surgió la idea de VATS en Fallout 3: los desarrolladores se inspiraron en el juego de carreras Burnout (el sistema con "accidentes"), y también estudiaron la experiencia de Star Wars: Knights of the Old Republic.
Así es como llegamos a V.A.T.S. Recuerdo que estábamos discutiendo la idea, le conté a Emil y él sugirió: "Mira, así es como podría funcionar". Nos inspiramos un poco en Star Wars: Knights of the Old Republic, donde el combate es por turnos, y puedes establecer acciones por adelantado. Y también estaba el juego Burnout, un juego de carreras donde puedes provocar accidentes. Así que, ¡toma el modo Crash de Burnout, pero en lugar de partes de coches, habrá ojos y otras partes del cuerpo! Incluso tuvimos una mini-presentación con esto: "¡Imaginen que las partes del coche son órganos!" Entendimos que esto debía hacerse un poco "exagerado", con un efecto de espectáculo, pero al mismo tiempo, con la posibilidad de detener el tiempo y tomar una decisión táctica. Y fue en este momento cuando el jugador sintió las características de su personaje, mucho más que en el proceso de disparo normal. Aunque también pensamos en otras mecánicas del personaje.
VATS se convirtió en una salvación, pero Todd Howard reconoce que en el juego, el sistema de disparos se siente "no ideal":
Bueno, ya sabes, [Fallout 3] no es el mejor juego de disparos en primera persona, ni siquiera para su época. En este parámetro, el juego era un poco "deficiente". Pero en general, todo salió muy bien.
