1994年开始研制的长征三号乙是我国最大的一种高轨道大推力运载火箭。
　　


　　1996年2月15日，长征三号乙运载火箭进行首次发射，载荷是国际通信卫星组织的一颗国际通信卫星708。这枚新型火箭不经过试飞就直接发射国外卫星，因而备受注目。然而，火箭在点火起飞后2秒，箭体就开始倾斜，姿态失控，接着坠毁在距发射架1.85千米的山坡上，整个过程仅22秒，发射失败。经过调查分析，这次事故是由火箭控制系统平台随动环稳定回路个别器件的故障造成的，纯属偶然事件。经过采取改进措施后，长征三号乙火箭在随后5次承揽外国卫星的发射中连传捷报，同时还发射成功一颗由我国自行研制的新一代通信广播卫星和一颗为尼日利亚研制的大功率通信卫星。
　　


　　长征三号乙火箭是在长征三号甲和长征二号Ｅ两种火箭的基础上研制的大型三级液体捆绑式火箭，其中芯级基本上就是长征三号甲，而助推器及其捆绑结构则与长征二号Ｅ的相同。火箭全长54.86米，一级、二级直径3.35米，三级直径3米，整流罩直径有4米；第一、二级使用常规推进剂，第三级采用液氢液氧推进剂，芯级下部捆绑4个直径2.25米的液体助推火箭。它的起飞质量为426吨，起飞推力5923千牛，可把5吨重的有效载荷送入地球同步转移轨道。在研制中，对火箭作了许多适应性改进，包括修改一级箱间结构，加长二级箱体，加装尾翼，设计新卫星整流罩，改进卫星支架，研制新姿态控制发动机，修改控制系统，研制整流罩整体吊装系统等。长征三号乙火箭的运载能力，比长征三号甲提高了一倍，比长征三号则翻了两番，成为了发射重型卫星的主力火箭。经过一年半的努力，对火箭进行了12大类119次地面试验，复视了故障现象，最终找到了第一次发射失败的原因。在此基础上，经过3个多月的紧张工作，完成了44项256条技术改进措施，进一步完善了火箭设计，进行了全面质量复查，提高了火箭的可靠性和整体性能。1997年8月20日，第二枚长征三号乙火箭在西昌卫星发射中心，将美国劳拉空间系统公司为菲律宾制造的马部海通信卫星送入预定轨道。两个月后的10月17日，长征三号乙火箭又成功地将美国劳拉空间系统公司制造、香港亚太通信卫星有限公司经营的亚太二号R通信卫星送入预定轨道。1998年5月3日和7月18日，长征三号乙火箭又发射成功美国洛马公司制造的中卫一号通信卫星和法国宇航公司为主制造的鑫诺一号通信卫星。特别是2005年4月12日长征三号乙火箭发射法国制造的亚太六号通信卫星成功，长征系列运载火箭在冲破阻挠后又重新回到了国际发射服务市场。
　　


　　


　　2006年10月29日，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭发射成功一颗我国自行研制的鑫诺二号通信广播卫星。鑫诺二号是我国第一颗直播卫星，发射质量5100千克，配置22个Ku波段转发器，可传输200多套标准清晰度电视节目。尽管鑫诺二号在定点过程中出现技术故障，致使太阳能帆板二次展开和通信天线展开未能完成，卫星无法提供通信广播传输服务，但长征三号乙运载火箭保证了发射质量。
　　


　　


　　2007年5月14日，长征三号乙火箭成功地将我国制造的尼日利亚通信卫星一号送上太空。这不仅标志着我国实现了整星出口零的突破，而且也是我国以火箭、卫星及其在轨交付的方式首次为国际用户提供商业火箭、卫星服务。长征三号乙成为我国跨世纪对外发射服务的主力火箭。