20世纪70年代初期，有鉴于空军T-33教练机已老旧不敷使用，台湾当时的航发中心(现改制为汉翔公司)已着手研发下一代高级教练机。
AT-3采纵列高低双座、双发动机、单垂直尾翼设计;动力装置选用2具美国盖瑞特(Garrett)公司TFE731-2-2L无后燃器涡轮发动机。AT-3机腹与机翼下共有5个挂架，能够携带6000磅(约2727公斤)的武器或油料。
AT-3装有台湾自制的“稳定增益系统”(SAS)，能够提升加速飞行的操控性。在同期高级教练机之中，AT-3爬升性能、最小转弯半径都在中上水平。
航发中心一共生产63架AT-3与2架A-3攻击机。A-3攻击机为单座设计，较AT-3多了翼端武器挂架，能搭载雄二反舰导弹。不过由于早期型A-3产量过少，加上不断改良等因素，导致每一架的零件都不相同，造成后勤维修困难。
目前AT-3教练机均服役于冈山空军官校，充当飞行学员训练机，并担任雷虎特技小组的表演机。空军曾拥有约20架三色迷彩涂装的AT-3，部署于冈山35夜攻中队，专司对地与夜间攻击，不过35夜攻中队已于1999年裁撤。
从20世纪80年代服役至今，AT-3教练机也大多逼近使用年限，空军也在寻觅下一代新型教练机，来源包括外购或是由台湾厂商自行研发。台湾当局防务部门负责人高华柱6日在立法机构备询时表示，未来若确定要采购“高级教练机”，会要求任务上要“多元化”，也就是能在短时间内转换成具攻击性能。
