W przypadku zderzenia, CITROËN DS3 zapewnia maksymalną ochronę wszystkim swoim pasażerom. Szczególną uwagę poświęcono strukturze nadwozia, aby maksymalnie usztywnić kabinę, zapobiec przedostawaniu się do wnętrza elementów zewnętrznych oraz aby zapewnić progresywną deformację stref  'niepasażerskich'.
CITROËN DS3 zdobył 5 gwiazdek w nowym systemie punktacji Euro NCAP, co stanowi gwarancję całkowicie bezpiecznej jazdy.

Bezpieczeństwo to absolutny priorytet dla CITROËNA DS3. Gwarantuje on pełną ochronę wszystkim swoim pasażerom dzięki zastosowaniu w serii, we wszystkich poziomach wyposażenia, 6 poduszek powietrznych: 2 bocznych z przodu i 2 poduszek czołowych i  a także 2 kurtyn powietrznych wbudowanych w dach.
Dla maksymalnego bezpieczeństwa, CITROËN DS3 dysponuje również kolumną kierownicy składającą się w momencie zderzenia czołowego.

CITROËN DS3 prezentuje wysoki poziom bezpieczeństwa czynnego, głównie dzięki zastosowaniu skutecznego układu hamulcowego. Dostępny w serii ABS i elektroniczny rozdzielacz siły hamowania (EBD) uzupełnione są systemem wspomagania nagłego hamowania (BAS) i automatycznego włączania świateł awaryjnych.
W serii dostępny jest również ESP, czyli system dynamicznej kontroli stabilności, który automatycznie koryguje tor jazdy, ograniczając poślizg kół poprzez sterowanie antypoślizgowym systemem ASR.
Wszystkie te rozwiązania wspierają kierowcę w trudnych sytuacjach na drodze, na przykład w przypadku utraty przyczepności.

Na pokładzie CITROËNA DS3 dzieci podróżują w pełni bezpiecznie. Dwa miejsca boczne z tyłu posiadają w serii we wszystkich wersjach mocowania typu Isofix do instalacji fotelików dziecięcych.