Наименее известной специальной модификацией танка М3 был ПРОЖЕКТОРНЫЙ ТАНК. В 1940 году англичане разработали концепцию прожекторных танков системы CDL (Canal Defence Light — прожектор обороны канала), названной так главным образом в целях дезинформации противника, поскольку пролив Ла-Манш, именуемый в Британии каналом, никто освещать не собирался. Первой машиной, созданной в рамках этой системы, стала «Матильда».

Вместо штатной на танк устанавливалась специальная башня из 65-мм брони, с расположенной внутри электродуговой лампой мощностью 8 млн. Вт. С помощью системы зеркал луч света фокусировался и направлялся сквозь узкую вертикальную щель в лобовом листе башни. В левой ее половине, за перегородкой, размещался оператор, управлявший прожектором, менявший электроды, а также, при необходимости, использовавший вооружение — пулемет BESA. Второй член экипажа — механик-водитель — по совместительству выполнял функции радиста.

Испытания танков CDL производились в Англии в 1941 году в условиях строгой секретности. Тогда же отрабатывалась и тактика их применения: танки выстраивали в линию на расстоянии примерно 100 ярдов (чуть более 90 м) друг от друга, и на дистанции около 300 ярдов от танковой шеренги лучи света пересекались, создавая сплошную освещенную зону.

В октябре 1942 года танки CDL продемонстрировали представителям высшего американского командования, среди которых были генералы Эйзенхауэр и Кларк, а также генерал Беренс из Департамента вооружения. По возвращению в США последний стал инициатором разработки технических требований к американскому варианту прожекторного танка. В качестве базы принимался средний танк М3, конструкция которого позволяла при установке прожекторной башни сохранить 75-мм пушку в спонсоне.

С целью соблюдения секретности танки системы CDL получили в США довольно странное кодовое обозначение Leaflets (листовки). Шесть комплектных английских прожекторных башен в конце 1942 года были доставлены в Абердин, где их смонтировали на танки М3. Пять из затем отправили в Форт-Нокс для прохождения испытаний, а один использовали для демонстрации военным и производственникам.

Прожекторная башня американской конструкции отличалась от английской деталями. В частности, британцы помимо пулемета BESA часто вооружали свои башни макетом 37-мм пушки. У американских башен макетов не было, да и пулемет был свой — Browning М1919А4. Кроме того, прожекторные танки на базе М3 оснащались более мощными лампами — в 13 млн Вт. Экипаж танка состоял из пяти человек. Привод на генератор мощностью 10 кВт осуществлялся от двигателя танка.

В Великобритании по системе CDL переоборудовали 1850 танков Lee и Grant. Все они получили обозначение Grant CDL. В США контракт на переделку танков М3 в прожекторные был подписан с компанией American Locomotive. В интересах все той же секретности они именовались Shop Tractor Т10. Башни изготавливались на заводе фирмы Pressed Steel Саг Company, в документации которой именовались как башни типа «S» для береговой обороны. Окончательный монтаж танков осуществлялся в арсенале Рок-Айленд. Первый американский танк системы CDL был готов в июне 1943 года. До конца же года на шасси танков М3 и МЗА1 изготовили 355, а в следующем, 1944 году, еще 142 боевых машины этого типа.

В США сформировали две танковые группы, вооруженные танками М3 CDL — 9-ю и 10-ю. В обстановке строжайшей секретности они проходили боевую подготовку на отдаленном полигоне на границе штатов Калифорния и Аризона.

10-я танковая группа высадилась на Европейском континенте 24 августа 1944 года, однако в боевых действиях толком участия не принимала. Командиры линейных танковых частей, которым придавались подразделения М3 CDL, просто не знали что им делать с этой техникой — чрезмерная секретность сыграла с американцами злую шутку. В итоге прожекторные танки несли большие потери. Вскоре батальоны 10-й группы переформировали в обычные танковые и вооружили «Шерманами». Несколько раньше такая же судьба постигла батальоны 9-й танковой группы.

Последние 64 танка М3 CDL в марте 1945 года принимали участие в форсировании Рейна. Причем экипажи для них пришлось отзывать из расформированных ранее прожекторных танковых батальонов. Во время обороны захваченных мостов через Рейн в районе Ремагена применение танков М3 CDL оказалось не слишком эффективным.