Le contrôle de machine 3D (Machine Control) utilise les signaux satellites GNSS et/ou les stations totales (tachéomètres) pour la commande automatique des engins de chantier selon des modèles numériques de terrain. L'opérateur voit sur un écran la surface de référence et la position actuelle de son outil — ou la machine pilote automatiquement la lame ou le godet à la hauteur de consigne.
Sur les bulldozers et les niveleuses, la commande 3D est la plus répandue : la lame est régulée automatiquement à la bonne hauteur, le conducteur ne pilote que la direction et la vitesse. Des précisions de ±2 cm en hauteur et ±3 cm en planimétrie sont standard. Sur les excavatrices, l'arête du godet est affichée relativement au modèle de terrain — le surterrassement (trop profond) déclenche une alerte visuelle et sonore.
Topcon, Trimble, Leica et Komatsu (Intelligent Machine Control) sont les principaux fournisseurs de systèmes. Les avantages sont considérables : jusqu'à 30 % moins de mouvement de matériaux, plus de travaux de piquetage, documentation continue et bien moins de retouches. L'investissement (20 000–80 000 € par machine) s'amortit dans les entreprises de terrassement moyennes en moins d'un an.