Dopo aver trascorso giorni terribili, Cullen torna a Omaha e diventa direttore dei lavori della ferrovia al posto di Duran, ma non avrà vita facile. Nel frattempo, Eva mette al mondo una bambina ed Elam sembra molto felice.

Louise Ellison, giornalista del New York Tribune, arriva a Hell on Wheels per raccontare ai suoi lettori la vita quotidiana al cantiere della ferrovia e riesce a cogliere situazioni limite ed esempi di grande solidarietà. Il tutto sotto l’egida di Bohannon, ormai sempre più leader della comunità errante dei costruttori della ferrovia. Purtroppo, una giovane vita verrà interrotta in nome del progresso.

Bianchi travestiti da indiani, assoldati da Durant, hanno fatto razzia del bestiame destinato a nutrire gli operai della ferrovia, ma Cullen ed Elam li inseguono e li sterminano. Il maggiore Bendix, intanto, fa strage degli indiani ai quali, inizialmente e per sbaglio, era stata data la colpa. In paese arriva il fratello del defunto Gregory, Declan Toole, che vorrebbe sposare Eva e portare via lei e la piccola. Elam, però, si oppone con decisione. Altrove, Thomas Durant e Maggie Palmer progettano la creazione di una nuova città.

Cullen Bohannon e Elam Ferguson accompagnati da Jimmy Two Squaw arrivano nel territorio dei Kiowa, per barattare legna di abete e il capo della tribù, Orso Rosso, accetta solo se vinceranno a stickball contro i suoi guerrieri. Thomas Durant torna a Hell on Wheels e rivela a Louise Ellison, giornalista del New York Tribune, che Bohannon ha ucciso molte persone. Il fratello di Toole fa visita a Eva e le propone di andare a vivere a New York con lui, e crescere la bambina come una vera cattolica. Nella prateria, Thor Gundersen scopre che la famiglia Dutson si sta trasferendo a Fort Smith, e che Joseph sta per diventare vescovo. Al campo, la bambina di Eva scompare misteriosamente.

La figlia di Eva viene rapita e l'intero villaggio di Hell on Wheels viene messo a soqquadro per cercare la bambina. Sul villaggio, che è in procinto di traslocare, è in arrivo una grossa perturbazione, Cullen ordina di caricare in fretta il treno e le carrozze per potersi lasciare alle spalle la tempesta. Una parte degli abitanti vuole mettersi in cerca della bambina, Cullen invece non è dell'idea. Il signor Durant, che vorrebbe riprendere il comando della ferrovia, promette a chiunque troverà la figlia di Eva di ricompensarlo con delle monete d'oro. Elam Ferguson salta sul suo cavallo e seguendo delle tracce si mette subito alla ricerca della bambina che, per lui, è come se fosse sua figlia. Psalms è convinto che sia Declan Toole l'autore del sequestro, quindi con l'aiuto di due uomini lo rinchiude in un vagone per il bestiame e tenta di farlo confessare. Inaspettatamente anche Cullen si unisce a Elam alla ricerca della bambina.

A causa di un articolo sul New York Tribune, in cui Cullen viene additato come un “assassino che gestisce la Union Pacific”, Duran coglie la palla al balzo per metterlo in discussione e potersi così riprendere la ferrovia. Nel frattempo, Elam chiede a Eva di sposarlo. Lo Svedese continua a lasciare la sua scia di morte.

A Hell on Wheels scoppia improvvisa una epidemia di colera e Bohannon è costretto ad andare in cerca di acqua potabile. Eva prende una decisione dolorosa.

Bohannon e Durant devono allearsi per far tornare i loro operai, passati a un cantiere concorrente. Il passato oscuro di Sean e Mickey torna a tormentarli.

Cullen ha promesso al Generale Grant di ultimare la stazione ferroviaria di Cheyenne entro domenica sera. Nel frattempo, un uomo in cerca di vendetta lo fa prigioniero…

In questo finale della terza stagione: A Cheyenne, il generale Grant, Louise Ellison e il consiglio del Credit Mobilier incontrano Durant e Maggie Palmer e scoprono del rapimento di Bohannon. Elam intanto viene aggredito da un orso ed Eva, a distanza, percepisce la dipartita del suo spirito.

Cullen è in attesa della nascita di suo figlio mentre lavora sotto il pugno di ferro di Swede a Fort Smith. Durant è alle prese con le conseguenze finanziarie di un incidente occorso alla ferrovia.

Cullen sfida Swede e pianifica la sua fuga da Fort Smith. Intanto a Cheyenne arriva una faccia nuova che fa sentire la sua presenza.

Cullen ritorna a Cheyenne sorprendendo quelli che lo credevano ormai morto. Bohannan incontra dei vecchi amici e incappa in nuovi nemici mentre cerca di farsi ridare il suo vecchio lavoro da Durant.

Cullen cerca di trovare un passaggio per la ferrovia oltre le montagne. Naomi ha difficoltà ad adattarsi alla sua nuova vita a causa della sua religione. Fratello Hatch continua a nutrire sospetti su Swede.

L'arrivo di un misterioso straniero porta a galla vecchie emozioni in Cullen che mette a rischio la sua famiglia. Swede intanto affronta le conseguenze delle sue azioni a Fort Smith.

I Comache si prendono cura di Elam dopo che ha affrontato e ucciso un orso. Diventa parte della tribù proprio alla vigilia di un attacco dell'esercito.

Elam ritorna a Cheyenne e cerca di vendere le schiave in suo possesso. Cullen e Eva cercano di convincere Elam a non proseguire con il suo piano che potrebbe portare a conseguenze nefaste.

Il comportamento di Naomi costringe Cullen a riportare lei e William a Fort Smith nell'accampamento dei mormoni. Campbell reagisce alla morte di numerosi sceriffi creandone di nuovi. Swede ottiene il perdono per i suoi atti criminosi.

Cullen cerca di liberare Durant e il resto dei prigionieri dopo che Campbell decide di inviarli a est. L'unica cosa che si frappone tra lui e la riuscita del suo piano sono Snow e i suoi uomini.

Cullen, Durant e Campbell sono costretti a lavorare insieme per organizzare un piano di difesa per i cittadini di Cheyenne. E' necessario ritrovare la pace perduta dopo che un terribile atto di violenza disturba l'equilibrio della città.

Cullen e Durant stanno cercando di salvare la vita di un criminale. Louise da' il suo sostegno morale a Ruth che si trova di fronte a una perdita.

Cullen ha difficoltà ad accettare la decisione inaspettata di Ruth. Louise rischia la sua reputazione per una storia nella quale ha riposto la sua fiducia.

La ferrovia si prepara a lasciarsi Cheyenne alle spalle dopo Sherman Peak. Cullen ritorna a Fort Smith per la sua famiglia.