Penelopa oznajmia teraz, że zaakceptuje kandydata, który jest w stanie naciągnąć łuk Ulissesa. Wszyscy trzej bezskutecznie próbują wykonać zadanie. Ukryty Ulisses następnie prosi, aby mógł spróbować, ale wyrzekając się nagrody – ręki Penelopy – i, ku zdumieniu wszystkich, udaje mu się. Następnie gniewnie potępia zalotników i przywołując imiona bogów, zabija wszystkich trzech strzałami z własnego łuku.
Akt III Melanto, której kochanek Eurimaco został zabity wraz z innymi zalotnikami, próbuje ostrzec Penelopę przed nowym niebezpieczeństwem, niezidentyfikowanym zabójcą, ale Penelopa jest niewzruszona i nadal opłakuje Ulissesa. Eumete i Telemach mówią jej, że starcem był sam Ulisse, jednak ona im nie wierzy im. Scena krótko przenosi się do niebios, gdzie Junona, po prośbie Minerwy, przekonuje Jowisza i Neptuna, że Ulisses powinien zostać przywrócony na swój tron. W pałacu Ericlea odkryła tożsamość Ulissesa, rozpoznając znamię na jego plecach, o czym mówi Penelopie. Ta jednak w dalszym ciągu nie przekonuje się co do tożsamości starca. Ulisses więc opisuje tajemnice małżeńskiej alkowy. Wtedy królowa, rozumiejąc, że – oprócz niej – tylko on je znał, rozpoznaje w nim swojego ukochanego męża.