天明买下一颗星星送给暗恋着的大学同学程心，而程心因参与（PIA）向三体舰队发射探测器的工作，却想让航天专业背景的他放弃安乐死，作为被执行人将大脑捐献给阶梯计划。与三体文明的战争使人类首次看到了宇宙黑暗的真相，地球文明因为黑暗森林打击的存在如临大敌，不敢在太空中暴露自己。在零道德的宇宙中发起黑暗战役的战舰被诱导返航，却受到有道德的地球文明审判。
不称职的懦弱少女程心被选来充当掌握地球命运的执剑人，她因为罗辑的成功将这看作一项只需花费时间的任务，刚刚任职水滴就向地球发动攻击，程心为了忠于人性做出了错误的决定。在警示下继续逃离的“蓝色空间”号，受到具有发射引力波能力的“万有引力”号与两个同行的“水滴”追击，其上的人员进入四维空间摧毁水滴并占领了“万有引力”号，启动引力波广播向宇宙公布了三体星系的坐标。
云天明与地球取得联系，通过讲述三个自己编创的童话故事，向程心透露大量情报；人类自以为悟出了生存竞争的秘密，开始进行掩体计划，维德领导的空间曲率驱动研究因为程心的错误判断被终止，使得人类最终没有能够逃脱被高级文明毁灭的命运。因为宇宙中还存在更强大的文明，战争的方式和武器已经远超出人类的想象，极高文明发出了一张卡片大小的“二向箔”，使整个太阳系压缩为二维平面而毁灭。
在地球人类接近灭亡之际，只有程心和艾AA两个幸存者乘坐光速飞船离开。罗辑成为设置于冥王星的地球文明博物馆的“守墓人”，她们在冥王星带走人类文明的精华。在云天明送的恒星的一颗行星上，程心遇到关一帆且探讨了宇宙降维的真相，然而超乎一切之上的力量要求宇宙归零重生，在黑域中穿越长达1800万年的时空……程心没有等到云天明到来，和关一帆在小宇宙中短暂居住后重新进入大宇宙生活 [5] [7] 。
创作背景编辑 播报
20世纪90年代，随着中国政府加强“科技兴国”宣传、科技事业不断发展，出现了诸多有利科幻创作的条件 [9] ；同时以科技工作者为主的创作队伍逐渐更新 [10] ，一些从科幻迷中分离出的精英化读者也成长为作家 [11] 。
刘慈欣1999年起在杂志《科幻世界》上发表作品，此后接连创作了多个中短篇小说；在2006年1月发表短篇小说《山》时，许多读者去信说希望他写成长篇，于是刘慈欣就决定不再写中短篇了；“有三颗无规则运行恒星的恒星系”这个构思他最初打算用来写短篇，后来发现能写成一部长篇小说，于是把这和吴岩在《中国轨道》里描写人们不顾一切地探索太空的历史相结合，设定以“文革”时期为整个故事的背景，描述一些人物与外星力量间的接触、以及华约和北约的冷战；在一位出版人的影响下，他对原来的构思做了较大的变化 [12] ，改为一个长篇的三部曲系列，叙述从20世纪60年代到五百年后人类的一段特殊历程。
刘慈欣是在正职工程师的业余进行写作，工作不忙的时候一天写三千到五千字，每部花了约一年的时间完成 [12] ；第一部《三体》最初在2006年5月到12月的《科幻世界》杂志上连载，取得反响较好，于是出了单行本（连载删改了少量内容、在单行本中章节顺序有一定的调整）；第二部《黑暗森林》的标题名称取自20世纪80年代的一句流行语：“城市就是森林，每一个男人都是猎手，每一个女人都是陷阱。” [13] 刘慈欣原本计划用四五个月完成，因单位工作时间不稳定写了九个月。第三部《死神永生》出版后，该系列由“地球往事三部曲”更名为“三体三部曲” [14] 。