Właściwy proces produkcji Tomb Raider III rozpoczął się w grudniu 1997. Główny programista Martin Gibbins zaczął dostosowywać silnik pierwszej gry, żeby móc stworzyć na nim produkcję kładącą większy nacisk na akcję i strzelanie. Zespół uznał wprowadzone przez niego poprawki za na tyle znaczące, żeby wykorzystać je jako podstawę dla nowej części, pierwotnie mającej być spin-offem zatytułowanym The Further Adventures of Lara Croft. Wraz z rozwojem projektu i nowymi pomysłami studio stwierdziło, że liczba zmian i nowości jest na tyle znacząca, żeby móc przekształcić projekt w pełnoprawną kontynuację. Grę stworzono z myślą o PlayStation, z kolei wydanie na Windowsa było jej portem z nieznacznie usprawnioną oprawą wizualną, wskutek czego całość tworzono od razu z myślą o możliwościach konsoli Sony, takich jak szesnastobitowa paleta kolorów czy grafika wysokiej rozdzielczości, zamiast palety ośmiobitowej i „pseudośredniej” rozdzielczości, jak podczas prac nad wcześniejszymi częściami.
Ulepszony silnik umożliwił lepszą płynność działania gry i wprowadzenie nowych rozwiązań graficznych.