餐后3小时血糖临床意义有限，但是在某些情况下，比如做糖耐量试验，一般空腹血糖餐后2小时血糖就能够提供糖尿病诊断的充分依据。但是如果要加测了餐后3小时血糖，也有助于诊断糖尿病。
另外，在某些特殊疾病的诊断时，比如多囊卵巢综合征可能需要结合餐后3小时的血糖，而且需要结合胰岛素水平的变化，评估胰岛功能的情况。在分析某些低血糖的原因，比如下一餐之前低血糖或者自身免疫性低血糖，需要添加测餐后3小时甚至5小时的血糖以及胰岛素的变化，来分析胰岛功能变化的情况，为诊断低血糖提供线索。
另外，糖尿病诊断以后，在治疗期间进行血糖的监测，餐后2小时血糖和空腹血糖的临床意义更加充分。但是有些患者由于胰岛功能比较差，血糖的波动比较大，而且患者非常细致，他观察到了餐后3小时血糖很高。出现这种情况，医生患者就需要沟通来解释这种现象，比如是否出现了进餐量过多或者进餐的食物种类需要调整，以及患者的药物是否需要增加。另外是否出现两餐之间血糖偏低，造成低血糖以后的高血糖反应。针对这种现象，医生和患者需要进行良好的交流，找到原因，为什么会出现餐后3小时血糖的异常，进行相应的病情治疗和调整。
