三维打印机可广泛应用于各种领域，其中也包括军事领域。目前，美国海军现代舰船设计是在信息技术的支持下，以建立一体化的三维数字模型为核心，该产品模型不仅包括设计信息，同时包括管理、建造、使用、维护等产品全寿命的信息。这种模型除了提供精确的几何形状外，还包括了诸如重量、材料需求量、价格、计划和人员资源配备要求之类的特性。这种三维产品模型将为舰船使用期内进行生命力分析、姿态控制、状态维护和后勤保障管理提供依据。

2011年8月1日，英国南安普敦大学的工程师设计并放飞了世界上第一架“打印”出来的飞机。这款飞机名为“SULSA”，是一种无人驾驶飞机，整个结构均采用打印方式，包括机翼、整体控制面和舱门。SULSA使用EOS EOSINT P730尼龙激光烧结机打印，通过层层打印的方式，打印出塑料或者金属结构。整架飞机可在几分钟内完成组装并且无需任何工具。2012年3月22日，美国空军公布了一份中期报告，他们宣称已经研究出一种合适的处理流程，可以利用气胶喷墨印刷（aerosol jet printing，AJP）技术生产固体氧化物燃料电池的致密层与多孔层组件。这种电池具备一系列优点，可广泛用于军事领域，充当指挥所、场站以及舰船和运输车辆的供电电源。

美国陆军已经尝试使用三维打印机在战场上生产备用油箱和其他备用零配件。今年夏天，美国枪支爱好者Michael Guslick用3D打印机打印了一个塑料的机匣（在美国唯一需要持枪执照才能购买的枪支部件），然后和其它部件组装在一起，得到一把半自动AR-15步枪，并成功发射了200发子弹。不久之后美国非赢利组织分布式防御（Defense Distributed）打印出同样的零配件，在发射了6颗子弹之后损坏。

上述三维打印机在军事领域的应用尚处于初级阶段，但其发展前景非常光明。在可预见的未来，利用三维打印机改善军队的后勤保障效能，将显著提高部队的作战能力，缩短保障时间，降低对于人力和物力资源的要求，简化保障流程。