Sejak pertama kali didirikan hingga sekarang SMA Negeri 3 Kota Sukabumi telah mengalami beberapa penggantian kepala sekolah dan 4 pelaksana tugas (Plt.) kepala sekolah, yaitu:

1. Drs. Lili Gozali Junaedi (1974-1977)

2. R. Muhtar (1977-1983)

3. Moch. Sobandi (1983-1986)

4. Drs. I. Lili Suriatmana (1986-1990)

5. Drs. Hidayat Atmadihardja (1990-1992)

6. Dra. Hj. Entin Sumartini (1992-1994)

7. Drs. Moch. Solah Dimiyati (1994-1997)

8. Drs. U. Yusuf Sumantri (1997-1998)

9. Drs. Pipid Hudaya, M.Si. (1998-2002)

10. H. Moch Effendy, S.Pd., M.Si. (2002-2007)

11. Drs. Riskardjo, M.Si. (2007-2013)

12. Ceng Mamad, S.Pd., M.Pd. (2013-2018)

13. Drs. H. Agus Indrayana, M.Si. (2018-2020)

14. Dr. Hj. Nonong Winarni, S.Pd., M.Pd. (Plt.) (2020)

15. H. Marpudin, S.Pd., M.M.Pd. (Plt.) (2020-2021)

16. Dra. Hj. Nike Mustikasari, M.Pd. (Plt.) (2021)

17. Zhairy Andhryanto, S.Pd., M.M.Pd. (2021-2022, Plt. hingga 6 Desember 2021)

18. Iyep Budiman, S.Pd., M.M.Pd. (2022-sekarang)

Sejak Maret 2022, SMA Negeri 3 Sukabumi resmi dinakhodai oleh Iyep Budiman, S.Pd., M.M.Pd., menggantikan bapak Zhairy Andhryanto, S.Pd., M.M.Pd. yang mutasi ke Dinas Pendidikan. Beliau dibantu oleh 4 orang wakil kepala sekolah yakni Ery Irvianty, S.Pd., M.Pd. (bidang kurikulum), Nandang Mulyana, S.Pd., M.Pd. (bidang sarana dan prasarana), Mamat Abdurahmat, S.Pd. (bidang kesiswaan), dan N. Yuyun Yuhanah, S.Pd., M.Pd. (bidang humas).