三弦发展成熟定型期在宋、元、明时期。这一时期的手工业、商业更加发展，农业生产力的提高也使城市经济较前历史时期更加繁荣，由于城市人口增多，市民对各类文化艺术的需求与日俱增，唱赚、诸宫调开始流行，戏曲也逐渐发展，趋向成熟。这也增大了对民族乐器的使用需求，三弦在此形势下遂有了较大发展。

三弦主要用于说唱、歌舞、戏曲的伴奏。在砖雕、壁画、陶俑中出现了大量描绘三弦在乐队中的图画。三弦的形状已基本定型，共鸣箱体——琴鼓呈长圆鼓形，或方圆鼓形，琴身细长，右手拨弹，左手执琴按弦，演奏或坐或立皆无定式，以坐奏形式较多。但这时期三弦仍与今之北方大三弦不同，却与今之南方小三弦相近。

三弦在戏曲中广泛使用，地域包括北方与南方。元末明初南戏盛行，明《永乐大典》中南戏绘有插图，图中为十人女子乐队，所持乐器有三弦、筝、古琴、笛、笙等。持奏三弦女子站立演奏，琴鼓方圆形，琴身细长，三轴，为小三弦。弦索调在明代广泛流行，用三弦、琵琶等伴奏，歌词中包括杂剧歌词，散曲歌词，民间小戏、小曲歌词。

江苏淮安出土宋杨公佐（1039—1094）墓中有壁画吹奏乐人图，其墓东、西两壁皆绘有吹奏乐人。东壁计长四点一五米，高一点八米，共有四个女乐人，自南而北，第一人吹筚篥，第二人执三弦，第三人吹乐管，第四人执如意。每人均梳高髻。西壁画与东壁画同大，共有五个女乐人，自南而北，第一人作拱手状，不执乐器，可能是乐队领队，第二人执拍板，第三人执琵琶，第四人执长笛，第五人执笙。五女均梳髻，戴耳饰。这九个人的脸庞丰满圆润，有唐画风格。这与唐敦煌莫高窟一七二窟的乐队组成有雷同之处，一七二窟也是一支弹拨乐器与管乐器组成的乐队。此画为仅见北宋的三弦图像，为三弦在北宋时期的形制、使用及发展史的断代提供了有力的证据。

四川广元县南宋墓出土三弦伎乐浮雕石，上有四人，皆为男性。左第一人作舞蹈状；第二人手持三弦，并非演奏状态，右手握琴身根部，左手持琴身上部近山口处，三轴，左二轴右一轴，与今之三弦相反；第三人也手持三弦，其姿势与第二人相同，也处于非演奏状态，所持三弦与第二人所持乐器大小基本一致，三轴，左一轴右二轴，与第二人的三弦三轴位置相反，却与当前之三弦相同。可能是雕刻家为了追求画面对称，故意将轴的位置反置。另一可能是此时期在四川三弦对轴的位置尚未统一。其琴鼓皆呈方圆形，属小三弦。墓主人生前家乐中可能使用两把三弦。

河南焦作西冯封金墓出土演奏三弦乐俑，男性，右腿屈起盘坐于墩上，左腿着地，琴鼓置于右腿，鼓成方圆形，道冠上三弦孔，琴杆已断失，其比例可推断为大三弦。乐俑双目炯炯有神，双嘴角略下垂，似为说唱故事到紧张高潮时的表情。

明杨慎（1488—1559）《杨升庵文集》中记载：三弦所始：今之三弦始于元时。小三词云“三弦玉指”，双钩草字，题赠玉娥儿。这一记载应当根据最新发现的图片史料做出新的诠释。杨慎所指“今之三弦”可能是指蒙古民族使用的大三弦，三弦原较细小，到了元代逐渐改良，并已开始流行。由于杨慎当时并没有见到《江苏淮安宋代壁画墓》，也未见到《四川广元县南宋三弦伎乐浮雕石》等考古发现，所以认定“今之三弦始于元时”。(www.daowen.com)

元末明初南戏非常流行，出现《荆钗记》《拜月亭记》等一大批优秀剧目，其中一部戏文中的插图描绘了一个十人女子乐队演奏的情景，乐器有三弦、筝、古琴、手持箜篌、笛、箫、笙、云锣、拍板、鼓等十件。持奏三弦女子站立演奏，眼睛注视左手，右手持琴，左手在山口处按音，琴鼓呈方圆形，从琴身与人的比例长度可判断为小三弦，三轴，左二轴右一轴，与今之三弦相反。这是三弦为戏曲音乐伴奏的一幅图画，可能是《永乐大典》戏文中的一幅插图，极富史料价值。

明笔筒浮雕乐舞图，中间有一舞者，另有五人伴奏。所持乐器有三弦、笙、拍板、铴锣、堂鼓。弹三弦者平坐于凳上，将三弦置于右腿根部，右手拨弦，左手持琴在山口部位，三弦琴身较短，属小三弦，三轴，左一轴右二轴，与今之三弦轴位相同，圆形鼓腔，琴头为书卷形、造型优美。

福建省泉州开元寺大殿有木雕伎乐飞天，其中有一弹三弦伎乐飞天人。右手拨弹三弦，左手托琴身，琴鼓为圆形，琴鼓较小，琴身也不太长，属小三弦系列，三轴位置与今之三弦相同。

三弦乐器在明朝隆庆年间（1567—1572）进行了一次重要改革，改革者张野塘（1522—1572）河北人，精通“弦索调”。原为戍卒，获罪，发配苏州太仓卫，更习南曲，使北曲音节与南曲相近，但三弦乐器结构与南曲所需音质音色相差较大，三弦在北方为“弦索”伴奏时，琴鼓方圆稍大，琴身稍粗，发音低沉粗犷。而南方同时兴起的昆山腔，音腔细腻委婉，张野塘遂将方圆形琴鼓改为圆形，改善了琴鼓的高频谐振，音质必然会比北方三弦清亮、通透，琴身也用较细腻的木材制作，比北方三弦纤细，更便于持握演奏，这样就更符合昆山腔细腻、委婉的要求，并定名为“弦子”。“琴身稍细，而其鼓圆，以文木制之，名曰弦子”，从此北方三弦与南方三弦有了明确的区分。

明朝万历三十四年（1606年）明王朝派遣使者到琉球册封尚宁王，据夏子阳《使琉球录》记载“乐器有金鼓、三弦等乐，但多不善作，尝借吾随从者教之”。三弦又从琉球传入日本。据1894年日本刊行《明清乐之刊》在清乐表演图中，有一日本女子跪坐演奏三弦，琴鼓长圆，三轴，左一，右二，琴身细长。1895年日本刊行《月琴自在》之清乐合奏图中也有三弦。综上所述，三弦在明代已发展成熟，为清及现代的三弦音乐创造了繁荣发展的基础。