W 2000 roku papież ogłosił trzecią tajemnicę fatimską.

Trzecia tajemnica fatimska zrobiła największe wrażenie na dzieciach, jak i na wszystkich, którzy zetknęli się z objawieniami. Pełna treść, jak podkreślała Łucja, jest „przeznaczona tylko dla samych papieży”. Z początku nie ujawniła ona wszystkich tajemnic, dopiero za namową kanonika Galamba de Olivera biskupa diecezji Leiria (na terenie której leży Fatima), który wpłynął na spisanie wszystkich objawień. Siostra Łucja spisała trzecią część tajemnicy fatimskiej na wyraźne żądanie biskupa, kiedy poważnie zachorowała na przełomie roku 1943 i 1944. Dokument po kilkunastu latach doręczony został Janowi XXIII przez nuncjusza papieskiego w Lizbonie.

Źródła kościelne podają, że między październikiem 1958 a lutym 1959 trzecia tajemnica fatimska została odczytana przez papieża Jana XXIII oraz kardynała Alfredo Ottavianiego, prefekta Świętego Oficjum. Następnie dokument złożono w tajnych archiwach Watykanu.

Treść trzeciej tajemnicy fatimskiej ujawnił publicznie Jan Paweł II 26 czerwca 2000, była w niej mowa o m.in. białym kapłanie ginącym od kul z broni palnej i strzał z łuków, co część osób odnosi do nieudanego zamachu na Jana Pawła II, z 13 maja 1981.

Relacja Łucji:

“Trzecia część tajemnicy objawionej 13 lipca 1917 w Cova da Iria-Fatima.

Piszę w duchu posłuszeństwa Tobie, mój Boże, który mi to nakazujesz poprzez Jego Ekscelencję Czcigodnego Biskupa Leirii i Twoją i moją Najświętszą Matkę.

Po dwóch częściach, które już przedstawiłam, zobaczyliśmy po lewej stronie Naszej Pani nieco wyżej Anioła trzymającego w lewej ręce ognisty miecz; iskrząc się wyrzucał języki ognia, które zdawało się, że podpalą świat; ale gasły one w zetknięciu z blaskiem, jaki promieniował z prawej ręki Naszej Pani w jego kierunku; Anioł wskazując prawą ręką ziemię, powiedział mocnym głosem: Pokuta, Pokuta, Pokuta! I zobaczyliśmy w nieogarnionym świetle, którym jest Bóg: 'coś podobnego do tego, jak widzi się osoby w zwierciadle, kiedy przechodzą przed nim’ Biskupa odzianego w Biel 'mieliśmy przeczucie, że to jest Ojciec Święty’. Wielu innych Biskupów, Kapłanów, zakonników i zakonnic wchodzących na stromą górę, na której szczycie znajdował się wielki Krzyż zbity z nieociosanych belek jak gdyby z drzewa korkowego pokrytego korą; Ojciec Święty, zanim tam dotarł, przeszedł przez wielkie miasto w połowie zrujnowane i na poły drżący, chwiejnym krokiem, udręczony bólem i cierpieniem, szedł modląc się za dusze martwych ludzi, których ciała napotykał na swojej drodze; doszedłszy do szczytu góry, klęcząc u stóp wielkiego Krzyża, został zabity przez grupę żołnierzy, którzy kilka razy ugodzili go pociskami z broni palnej i strzałami z łuku i w ten sam sposób zginęli jeden po drugim inni Biskupi, Kapłani, zakonnicy i zakonnice oraz wiele osób świeckich, mężczyzn i kobiet różnych klas i pozycji. Pod dwoma ramionami Krzyża były dwa Anioły, każdy trzymający w ręce konewkę z kryształu, do których zbierali krew Męczenników i nią skrapiali dusze zbliżające się do Boga”.

Sam Jan Paweł II przypisywał swoje ocalenie wstawiennictwu Maryi. Pocisk, którym został raniony, przekazał jako wotum do sanktuarium fatimskiego. Został on umieszczony w koronie figury Matki Bożej z Fatimy. Własne wspomnienia i refleksje na ten temat wyraża w ostatnim rozdziale polskiej edycji książki Pamięć i tożsamość.