OpenAI 於 2025 年 6 月 10 日推出 o3-pro，宣稱這是其目前最強大的 AI 模型。作為 o3 推理模型的升級版，o3-pro 透過逐步解決問題的方式運作，在物理、數學、程式碼等領域表現更可靠。該模型自即日起取代 o1-pro，開放給 ChatGPT Pro 及 Team 使用者使用，企業與教育使用者則於下一週獲得存取權。o3-pro 亦已於開發者 API 上線，定價為每百萬輸入 token 20 美元，每百萬輸出 token 80 美元。一百萬輸入 token 約等於 75 萬字。
根據 OpenAI 的變更日誌，專家評估顯示 o3-pro 在所有測試類別中均優於 o3，尤其在科學、教育、程式、商業與寫作輔助等關鍵領域表現更佳，且在清晰度、完整性、指令遵循與準確性上獲評更高。該模型具備搜尋網頁、分析檔案、處理視覺輸入、使用 Python 及利用記憶個人化回應等工具能力。不過，回應時間通常比 o1-pro 長，且目前暫時禁用 ChatGPT 中的臨時對話功能以解決技術問題，無法生成圖片，也不支援 Canvas 工作區功能。
在內部測試中，o3-pro 在 AIME 2024 數學評估中表現優於 Google 的 Gemini 2.5 Pro，並在 GPQA Diamond 博士級科學知識測試中擊敗 Anthropic 最新推出的 Claude 4 Opus。完整安全細節可參考 o3 系統卡片。