Toy Story 3 os jogadores terão a oportunidade de explorar algumas das situações e cenas dos filmes, mas ao invés de tentar recontar os fatos mostrados no cinema, o game opta por uma abordagem mais aberta, através do modo da caixa de brinquedos, ou Toy Box.

Por ela você seleciona um dos personagens principais — dentre Buzz Lightyear, Woodie e Jessie — para passear pelos cenários como se fosse um Xerife local, incumbido da responsabilidade de zelar pelo local ou de instaurar o caos, brincando com os elementos de cenário para o máximo de diversão.

Esta modalidade inclui extras, missões coletadas de outros personagens, montarias e veículos e interação exorbitante com os cenários, com direito até mesmo a invasões alienígenas e outras brincadeiras travessas.