レジャー客で賑わう海浜エリアとは対照的に、三番瀬は日本屈指の野鳥観察（バードウォッチング）の聖地としても国際的に知られています。干潟の底生生物（カニ、ゴカイ、小魚）が豊富であるため、春と秋の渡りの季節には、旅鳥であるシギ・チドリ類が中継地として大挙して飛来します。
特に環境省レッドリストに指定されている絶滅危惧種や、国内最大級の越冬地となっている「ミヤコドリ」の群れが波打ち際で餌をついばむ姿は、全国の野鳥愛好家やプロ写真家を引きつけてやみません。干潮のタイミングに合わせて双眼鏡やフィールドスコープを構えれば、ダイゼン、ハマシギ、ミユビシギなどの愛らしい姿を間近に観察できます。
さらに、秋から冬にかけての三番瀬は息をのむような景観スポットに変わります。富士山の山頂に夕日が重なる「ダイヤモンド富士」の撮影スポットとして名高く、例年10月下旬と2月中旬の晴天時には、東京湾越しの富士山と黄金色に染まる干潟のコントラストを捉えようと多くのカメラマンが護岸に集まります。
