После смерти отца Эда II в 1162 году во время паломничества в Святую Землю Гуго унаследовал герцогство, в котором правил сначала под опекой своей матери Марии де Блуа, которая через несколько лет ушла в монастырь, а в 1174 году стала настоятельницей аббатства Фонтевро. Историками Гуго описан как завоеватель, поэтому рост герцогства под властью Гуго III завершил период мира и стабильности в Бургундии.
В 1165 году Гуго женился на Аликс, дочери герцога Лотарингии, Матье I, и Берты Швабской.
Он оказался вовлеченным в конфликт в 1166 году с королем Франции Людовиком VII вместе с графом Шалона Гильомом I и его сыном Гильомом II. В результате войны король конфисковал графство Шалон, а Гильом I умер в изгнании в 1168 году.
В 1171 году Гуго отправился в Святую Землю, вместе со Стефаном I де Сансер, где он воевал несколько месяцев, а затем вернулся во Францию. До его возвращения в Бургундию в 1174 году, Ги I, граф Невера, и Ги, сеньор де Вержи, которые отказались признать себя его вассалами. В результате конфликта, Ги в 1174 году попал в плен и был заключён в Бон, где пробыл до 1175 года.
Летом 1182 года разразилась война между английским принцем Генрихом Молодым и его братом, будущим королем Англии Ричардом, герцогом Аквитании. Гуго вместе с графом Тулузы, Раймундом V, принял сторону Генриха. Война закончилась смертью последнего, так что Гуго и Раймунд вернулся в свои владения, а Ричард остался хозяином положения.
В 1183 году Гуго расторгнул брак со своей первой женой Аликс, после чего в том же году вступил в брак с Беатрисой д'Албон, дофиной Вьеннской, дочерью Гига V, графа д'Альбон и Беатрисы Иерусалимской.
Когда Филипп II унаследовал трон Людовика VII в 1180 году, Гуго воспользовался возможностью уменьшить количество вассалов короля Франции, но Филипп II, не потерпев ущемления королевских прав, начала войну в 1183 году, при поддержке сеньора де Вержи. Война длилась в течение трех лет до 1186 года. Филипп, в марте 1186, совершил нападение на город Шатийон. Город пал, и его гарнизон во главе с сыном Гуго III, Эдом, был взят в плен. Вскоре был заключен мир, и Гуго заплатил крупный выкуп за освобождение сына, вероятно при поддержке императора Священной Римской империи Фридриха I Барбароссы, отказавшись участвовать в политике Франции.
Гуго посвятил себя улучшению внутренней власти своего герцогства в 1187 году, когда переехал в Бон, столицу Бургундии в Дижоне, для превращения города в крупный торговый центр.
В конце лета 1190 году Гуго отправился вместе с Филиппом II, в Третий крестовый поход, приня в участие в осаде Акры, которая привела к падению города 12 июля 1191. Когда Филипп II Август вернулся летом 1191 во Францию, он сделал Гуго командующим французскими войсками. Он был надежным союзником своего бывшего противника, Ричарда Львиное Сердце, с которым вместе сражался против Саладина. Гуго сыграл значительную роль в битве при Арсуфе, разделив славу победы с Ричардом 7 сентября 1191. Гуго умер в следующем году, в Святой земле. Герцогом Бургундии стал его старший сын Эд.
1. Жена с 1165, расторгнут в 1183: Аликс (ок. 1145—4 марта до 1200), дочь Матье I, герцога Лотарингии. Дети:
2. Жена с 1 сентября 1183: Беатриса де Вьенн (1161—15 декабря 1228), графиня Альбона, дочь Гиг V, графа Альбона, вдова Альберика Тайефера Тулузского. Дети: