Quelques mois après les événements de la deuxième saison, les survivants arrivent finalement dans un centre pénitentiaire abandonné (le West Georgia Correctional Facility) et nettoient la cour ainsi qu'un bloc de cellules, en tuant tous les rôdeurs qui y traînaient. Mais ils découvrent cinq détenus survivants (Tomas, Axel, Oscar, Big Tiny et Andrew). Tomas et Andrew se révèlent être des tueurs. Rick doit couper la jambe d'Hershel car celui-ci s'est fait mordre par un rôdeur. Une fois fini, il demande aux femmes et à Glenn de le soigner et de s'en occuper tandis que lui, Daryl et T-Dog partent nettoyer un bloc réservé aux détenus. Pendant une attaque de rôdeurs, Tomas essaye à deux reprises de tuer Rick (une fois en voulant le décapiter et la seconde en lui lançant un rôdeur). Ayant compris que celui-ci est dangereux et instable, Rick décide de le tuer en lui fendant le crâne avec sa machette. Andrew, qui a vu son comparse se faire éliminer, n'a pas d'autre choix que de fuir avant de déboucher dans une cour infestée de rôdeurs. Rick lui ayant barré la seule issue possible pour se mettre à l'abri, il doit fuir. Plus tard, Rick perd sa femme, qui décède en donnant naissance à leur fille (ou à celle de Shane). Carl tue sa mère avant qu'elle devienne un rôdeur. Rick sera très désorienté durant cette saison à la suite du décès de Lori. Il la reverra à plusieurs reprises sous formes d'hallucinations.

Par la suite, il rencontre durant cette saison le gouverneur, puis Michonne qui vient seule à la prison pour informer tout le groupe de Rick que Glenn et Maggie se sont fait enlever par Merle, le frère de Daryl, qui est lui aussi avec le gouverneur. Ce dernier et Rick se livrent une guerre sans merci, qui finit par une proposition : soit livrer Michonne au Gouverneur et celui-ci ne dérangera plus personne du groupe de Rick, soit protéger Michonne et il détruira tout sur son passage ; hommes, femmes, enfants et la prison. Après avoir réfléchi, il décide de faire semblant de quitter la prison et de le prendre à son propre piège en l'attaquant. Le Gouverneur prend alors la fuite. Rick ne voulant pas en rester là, il décide d'aller dans les quartiers de Woodbury afin d'en finir et y trouve Andrea. Il et très affecté par cette mort car il n'a pas pu faire plus pour la sauver, Andrea lui demande son arme pour en finir et il lui donne. Celle-ci met fin à ses jours sous les yeux de Michonne, après que celle-ci se soit fait mordre par Milton. Rick décide alors de prendre tous les survivants de Woodbury sous sa protection et de les mettre à l'abri du Gouverneur en les invitant à venir à la prison. Le groupe de Rick ramène aussi le corps d'Andrea à la prison pour l'y enterrer.

Au début de la saison, Lori arrive au terme de sa grossesse. Mais Hershel est endormi suite à son amputation de la jambe, donc personne ne peut assurer la venue au monde de son bébé. Elle s'occupe d'Hershel et parvient même à le ramener à la vie lorsque ce dernier ne respire plus.

Finalement, malgré le réveil d'Hershel, Lori meurt durant son accouchement alors qu'ils sont retranchés dans une pièce de la prison, cernés par les rôdeurs, son ventre ayant dû être ouvert par césarienne par Maggie pour extraire et sauver le nouveau-né. Après l'accouchement de Lori, Carl doit lui tirer une balle dans la tête pour éviter qu'elle ne devienne à son tour un rôdeur.

Rick, fou de douleur, s'enfonce seul à l'aveuglette dans la partie non sécurisée de la prison avec sa hache, à la recherche du corps de sa femme, massacrant les rôdeurs sur son passage : lorsqu'il arrive sur les lieux, il ne reste d'elle qu'une traînée de sang vers un rôdeur à l'estomac tellement gavé qu'il en est immobilisé au sol.

Plus tard, Rick croit parler à Lori lors de ses hallucinations au téléphone, en même temps que Jim, Jacqui ou Amy : toutes ces personnes sont pourtant mortes, ce qui fait prendre conscience à Rick de son état mental inquiétant.

Elle apparaît plus tard à diverses reprises sous forme d'hallucinations que Rick perçoit le restant de la saison, lors de crises de délire intermittentes.

Elle est trouvée par hasard et ramenée à Woodbury par les hommes du Gouverneur, dont Merle Dixon. Alors que Michonne se méfie du Gouverneur et souhaite s'en aller, Andrea se laisse commodément manipuler et décide de rester, entamant par là même une relation avec lui et l'assistant dans la direction de Woodbury.

Durant les tensions entre Woodbury et le groupe de la prison, elle va en cachette retrouver ses anciens amis pour négocier une trêve et fera plusieurs allers-retours en ce sens.

Près de la fin de la troisième saison, elle finit par réaliser la véritable nature du Gouverneur mais se refuse à l'assassiner dans leur lit quand elle en a l'occasion. Choisissant de partir purement et simplement à la prison pour les prévenir d'une attaque, elle est cependant rattrapée par lui et attachée à un siège de torture dans une pièce secrète et fermée de Woodbury, laissée à son propre sort avec Milton mortellement poignardé par le Gouverneur.

Bien que Milton lui ait laissé un outil à proximité pour se détacher, elle échoue à se libérer à temps et est mordue à l'épaule quand il revient en rôdeur. Elle se donnera la mort avec le revolver de Rick pour ne pas se transformer à son tour, Michonne restant à ses côtés jusqu'à la fin. Après son suicide, Rick et son groupe ramène son corps à la prison où elle sera enterrée.

Il continue à être l'un des piliers du groupe, participant activement à leur survie à l'extérieur puis au nettoyage de la Prison à leur arrivée. Lors de leur rencontre avec les prisonniers survivants, il aide Rick à les tenir en respect.

Après l'attaque des rôdeurs provoquée par Andrew, l'un des prisonniers qui était supposé mort, et le décès de Lori en accouchant de Judith, Daryl tente sans succès de ramener Rick devenu fou, qui s'enfonce dans les couloirs tout seul en massacrant les rôdeurs qu'il croise. Il retrouve Carol recroquevillée derrière une porte, déshydratée mais saine et sauve, et la ramène en sûreté en la portant dans ses bras.

Il se montre très paternel quand il prend la petite Judith dans ses bras, la faisant cesser de pleurer et la surnommant « Petite dure à cuire ». Il raconte à Carl que lui aussi a perdu sa mère quand il était enfant : elle est morte dans l'incendie accidentel de sa maison provoqué par un mégot de cigarette. Ceci explique le fait qu'il soit débrouillard et peu enclin à montrer ses sentiments, ayant dû se montrer fort et survivre durant la majeure partie de sa vie avec son grand frère Merle et leur père abusif.

Dans l'épisode "Une vie de souffrance", lors du sauvetage de Glenn et Maggie à Woodbury, Daryl est capturé par les hommes du Gouverneur. Il retrouve alors Andrea que tout le groupe croyait morte à la ferme, mais également Merle, fait prisonnier en tant que traître par le Gouverneur : les habitants réclamant leur mort. Les frères Dixon au centre de l'arène sont forcés de se battre l'un contre l'autre jusqu'à la mort malgré leur réticence. Heureusement, ils sont rapidement sauvés par Rick et le groupe.

Dans l'épisode "Le Roi du Suicide", le groupe ne voulant pas accueillir Merle au sein de la prison, Daryl décide de rester avec lui sur les routes. À la suite d'un désaccord sur l'attitude à adopter quand ils sauvent une famille des rôdeurs, et une dispute entre les deux frères, on apprend que leur père les battait tous les deux, bien que Merle ignorait que ce fut le cas pour Daryl : il avait en effet déjà quitté la maison familiale, ce que lui reproche Daryl. Finalement, Daryl se ravise et rentre à la prison suivi par son aîné. Par la force des choses, les frères commencent finalement à résider tous les deux à la prison, où Daryl aide Merle à s'adapter bien qu'ils soient en désaccord sur certains points.

Quand Merle part pour tuer le Gouverneur, Daryl le poursuit mais arrive trop tard sur les lieux : il se retrouve face à Merle, qui s'est changé en rôdeur. En proie à de violents pleurs, il est alors forcé de l'achever, ne pouvant supporter plus longtemps de le voir ainsi. En effet, bien qu'ils aient souvent été en désaccord, les deux frères s'aimaient réellement.

Il est capturé avec Maggie par Merle lors d'une expédition en ville alors que ce dernier cherchait Michonne. Ils sont torturés par le Gouverneur, les menant à divulguer l'emplacement de la prison.

Ils sont libérés dans l'épisode "Une vie de souffrance" par Rick et son groupe, non sans avoir été torturés, Glenn ayant même échappé à la mort quand Merle lâcha un rôdeur dans la pièce lui servant de salle d’interrogatoire. Cependant, Glenn devient amer quand il soupçonne que le Gouverneur ait violé Maggie et essaye de devenir le leader quand Rick et Daryl sont absents. Il se rend finalement compte qu'il est incapable de l'être.

Il reprend plus tard sa relation avec Maggie et la demande en mariage dans l'épisode "Cette triste Vie", avec la bénédiction d'Hershel qui lui transmet sa montre à gousset, un bijou familial des Greene.

Il fait partie du groupe à part entière, protégeant les femmes et Hershel, prenant des risques et se renfermant sur lui-même. Il commence progressivement à mûrir dans ses actions et pensées. Il devient habile dans l'élimination de rôdeurs.

Il achève sa mère d'une balle dans la tête pour éviter sa transformation, alors qu'elle succombe en donnant naissance à sa petite sœur qu'il décide de prénommer Judith, après avoir pensé à lui donner le prénom d'anciennes survivantes du groupe décédées et finalement choisi le nom d'une ancienne enseignante. Il est celui qui, lorsque les hommes partent sauver Glenn et Maggie, accueille le groupe de Tyreese. Carl suggère à son père qu'il abandonne sa place de meneur après ses excès continuels de folie. Plus tard, il commence progressivement à avoir confiance en Michonne après qu'elle l'aide à récupérer une photo de lui et ses parents pour sa sœur. Il apprécie beaucoup Beth Greene, la jeune fille d'Hershel.

Dans le dernier épisode, un jeune adolescent participant à l'attaque ratée de la prison fuit dans la forêt où sont regroupés Carl, Hershel et beth. Il est mis directement en joue par Carl et Hershel lui ordonne de lâcher son fusil. L'adolescent apeuré s’exécute mais Carl l'abat froidement d'une balle dans la tête. Il expliquera à son père qu'à chaque fois qu'il épargnait quelqu'un, un malheur arrivait et qu'il ne veut plus prendre ce risque.

Maggie est désormais un membre très important du groupe. Avec l'aide de Rick, T-Dog, Glenn et Daryl, elle nettoie la cour de la prison. Puis, lors de l'invasion des rôdeurs dans la prison. C'est elle qui aide Lori à accoucher. Forcée d'ouvrir le ventre de Lori à vif, cette dernière meurt sous les yeux de Maggie et Carl, et ce dernier est obligé d'achever sa mère pour éviter qu'elle ne se transforme en rôdeur. Après l'accouchement de Lori, Maggie s'effondrera dans les bras de Glenn.

Elle est capturée par Merle en même temps que Glenn, alors qu'ils cherchaient des affaires pour s'occuper de Judith Grimes après sa naissance lors d'une expédition hors de la prison. Plus tard, ils sont torturés par Merle et Le Gouverneur fait des attouchements sexuels violents sur Maggie, cela pour leur faire divulguer leur lieux de résidence, la prison. Maggie en restera profondément marquée par la suite. Maggie et Glenn sont sauvés par le groupe de Rick alors qu'ils s’apprêtaient à être exécutés par Merle Dixon.

À la prison, après s'être fâchée avec Glenn, ils se réconcilient et elle accepte la demande en mariage de celui-ci.

Depuis le sauvetage d'Andrea, elles survivent à deux durant l'hiver froid qui suit à l'extérieur, dissimulées des rôdeurs grâce aux deux rôdeurs que Michonne traîne avec elle. Bien qu'elle se révèle peu abordable, sombre et fermée, Michonne se rapproche tout de même d'Andrea au point de devenir sa meilleure amie, l'abritant et la soignant lorsqu'elle tombe malade au lieu de l'abandonner à sa demande.

Observant discrètement un groupe d'hommes armés et peu recommandables sur le site d'un hélicoptère militaire récemment écrasé, Michonne et Andrea sont toutefois découvertes par Merle Dixon. Quand elles sont emmenées à Woodbury, Michonne devient immédiatement soupçonneuse de la personnalité du Gouverneur. Elle est méfiante et observatrice : elle devine que le Gouverneur a tué des hommes simplement en observant des véhicules militaires criblés de balles, volés à des soldats survivants de la Garde Nationale par lui et ses hommes, et découvre qu'il capture également des rôdeurs pour divertir les habitants de Woodbury dans des jeux sanglants.

Michonne part de Woodbury en laissant Andrea, convaincue par le Gouverneur, mais est prise en chasse peu après par Merle Dixon et trois de ses subordonnés, ordonnés par le Gouverneur de l'éliminer. Elle déjoue néanmoins leur plan en tuant deux d'entre eux, mais elle est blessée par balle à la cuisse gauche lors de sa fuite par Merle, qui renonce à la poursuivre. Cependant, Merle capture plus tard Glenn et Maggie tandis qu'elle les observaient.

Malgré son état sévère, Michonne récupère leur panier à vivres pour bébé et parvient à rejoindre difficilement la prison où se sont réfugiés le groupe de Rick : reconnue comme vivante par ce dernier au milieu des rôdeurs, elle manque de se faire dévorer devant le portail du bâtiment, mais est sauvée de justesse par les talents de tireur du jeune Carl et par son père tandis qu'elle s'évanouit, à bout de forces. Ceux-ci la ramènent en sécurité à l'intérieur, mais à son réveil Michonne se montre rude et peu reconnaissante, disant qu'ils auraient dû la laisser mourir dehors, révélant une personnalité de survivante qui ne veut dépendre de personne.

Elle participe à l'assaut qui a pour but de délivrer Glenn et Maggie des mains du Gouverneur. Quand elle arrive à la résidence du Gouverneur, elle découvre les têtes de rôdeur du Gouverneur ainsi que Penny. Elle en profite pour se venger de ce dernier en tuant sa fille transformée en rôdeur et en le blessant gravement à l’œil droit avec un éclat de verre lors d'un combat féroce. Daryl ayant été capturé, Rick doit désormais compter sur ses talents de combattante et de survivante afin d'assurer la survie du groupe.

Quand elle retourne à la prison, elle commence à gagner la confiance des gens en les assistant dans de nombreuses expéditions.

Dans l'épisode "'Une Flèche sur la Porte", lors de leur réunion, le Gouverneur dit à Rick qu'il devrait lui remettre Michonne pour maintenir la paix entre les deux groupes. Merle, voyant que Rick ne pourra s'y résoudre, décide de livrer Michonne au Gouverneur. Durant le trajet, Merle attache Michonne à une poutre, mais tout à coup des rôdeurs arrivent. Après en avoir tués quelques uns, elle se rend vite compte qu'elle ne pourra pas tous les tuer. Alors que Michonne s'apprêtait à être dévorée par les rôdeurs, Merle lui sauve la vie. Puis elle est libérée par Merle qui a changé son plan lors du voyage vers Woodbury, ce pour aller seul se battre contre l'armée du Gouverneur.

Dans le dernier épisode, elle défend la prison des attaques du Gouverneur avec le groupe de Rick, puis lorsqu'ils débarquent à Woodbury pour ramener les survivants à la prison, elle, Rick et Daryl trouvent Andrea, qui a réussi à vaincre Milton, mais qui s'est faite mordre. Michonne, en pleurs, assiste à la mort de son ancienne compagne de survie, qui était finalement devenue sa meilleure amie.

Elle s'intégrera finalement au groupe avec les survivants de Woodbury.

Il réapparaît face à Michonne et Andrea dans la troisième saison en tant que bras droit du Gouverneur de Woodbury, qui aura remplacé son membre amputé par une prothèse armée d'une lame. À contrario de la majorité des membres de Woodbury, il est conscient de la véritable nature du Gouverneur et effectue sans cas de conscience les basses besognes pour lui, enlevant par exemple Glenn et Maggie qu'il rencontre par hasard pour torturer lui-même le premier, et laisser la seconde entre les mains de son chef.

Se faisant néanmoins trahir par le Gouverneur qui le fait passer pour un traître à Woodbury et le pousse devant la foule à se battre contre son propre frère, Merle s'échappe avec le groupe et sur le chemin du retour, s'en va de son côté avec Daryl qui ne souhaite pas abandonner son frère rejeté unanimement par les autres membres du groupe. Il sera cependant vite délaissé par son cadet, qui prend conscience que contrairement à lui, il a changé et est devenu un homme meilleur dont la place est aux côtés de ses amis.

Après une montée progressive des tensions entre les deux communautés et être apparu au moment opportun pour sauver un des membres du groupe de Rick des rôdeurs, Merle gagne une place temporaire à la Prison en dépit des circonstances et du rejet toujours fort qu'il suscite au groupe, malgré tout soutenu par Daryl et encouragé à évoluer comme lui.

À la suite d'un accord secret entre le Gouverneur et Rick consistant à lui livrer Michonne pour être laissés tranquilles, qu'il apprend en surprenant une conversation, Merle est discrètement sollicité et se dévoue pour être à nouveau celui qui fera « le sale travail », enlevant Michonne avant d'avoir pu recevoir des ordres contraires à la suite du changement de décision de Rick. Il finit cependant par se raviser de lui-même sur le trajet du rendez-vous et laisse Michonne s'en aller.

En voulant se racheter auprès du groupe (mais surtout, auprès de son frère) par un piège qu'il tend seul aux hommes de Woodbury grâce à un regroupement de rôdeurs, il meurt tué par le Gouverneur. Quand Daryl arrive sur place et se retrouve face à son frère changé en rôdeur, il est anéanti et l'achève de plusieurs coups de couteau dans la tête.

Tactique et autoritaire, le Gouverneur est l'antagoniste principal de la Saison 03. Il sait se faire obéir de ses hommes et sait convaincre ses interlocuteurs par la parole ou la force comme il le fera tout d'abord avec Andrea, puis par la suite en brutalisant Maggie. C'est un homme dérangé qui est le leader de la ville fortifiée de Woodbury. Les citadins ignorent ses sinistres motivations et beaucoup de ses lourds secrets, comme la garde de sa fille transformée en rôdeur, Penny, enfermée dans une cage, le rassemblement de têtes de rôdeurs dans des aquariums pour son propre amusement et entre autres l'ordre donné à ses hommes de prendre en embuscade et tuer des Gardes nationaux pour leur voler leurs provisions. On ne sait que très peu de choses sur lui mais on apprend que son prénom et son nom sont Philip Blake. Il a sauvé Merle Dixon alors que celui-ci se vidait de son sang après s'être coupé la main, et il l'emmena avec lui au sein de sa communauté de Woodbury, faisant de lui son lieutenant.

Ses alliés incluent ses lieutenants Merle et Martinez, aussi bien que le scientifique Milton, qu'il connaissait avant qu'il ne soit devenu "le Gouverneur". Il entretient une relation romantique avec Andrea.

Lors de l'assaut du groupe de Rick pour sauver Glenn et Maggie capturés par Merle, Michonne se venge de lui en tuant sa fille et en le blessant gravement à l’œil droit avec un éclat de verre, ayant l'intention de l'achever : il ne doit son salut qu'à l'intervention d'Andrea. Il perd l'usage de son œil et porte dorénavant un bandeau au-dessus de son orbite vide pour masquer sa blessure. Cela irrite le Gouverneur, qui jure de se venger du groupe de Rick.

Il rend Merle responsable des évènements survenus dans la communauté aux yeux de ses citoyens, faisant de lui un bouc émissaire pratique grâce à son lien de parenté avec Daryl : le Gouverneur les envoie tous deux dans l’arène de Woodbury.

Après l'attaque lancée contre Woodbury, il propose une trêve à Rick, pendant que secrètement il planifie une embuscade contre lui. Il construit une armée parmi les citoyens de Woodbury pour se préparer contre une éventuelle attaque. Mais en réalité, il veut lancer une attaque contre la prison. Quand Andrea découvre ses vraies intentions, elle s'échappe de Woodbury pour avertir Rick, cependant il la capture et la garde dans sa chambre de torture. Il perd aussi la confiance de Milton quand il suppose que ce dernier a divulgué son plan à Andrea.

Quand Merle prend en embuscade son armée sur le lieu de rencontre où devait avoir lieu l'échange, il prend l'avantage et tue Merle.

Lors du dernier épisode de la troisième saison, il mène l'assaut contre la prison, qui s'avère totalement désertée. Lorsqu'il descend dans les cellules avec ses hommes, il tombe dans un piège préalablement conçu par Rick. Ils battent alors en retraite. Sur le chemin du retour, il tue la quasi-totalité de ses hommes, à qui il reproche d'avoir trop vite abandonné. Ceci fait, il disparaît avec seulement deux de ses hommes restants.

Carol a beaucoup gagné en confiance entre la fin de la saison 02 et le début de la saison 03. Ce n'est plus la femme inquiète et apeurée que l'on connaissait.

La mort de Sophia l'a rendue plus forte. En effet dans le premier épisode, elle aide le groupe à nettoyer la prison des rôdeurs, tirant au fusil d'assaut avec plus d'aisance.

Dans le second épisode, elle prend l'initiative de s'entraîner à faire une césarienne sur un rôdeur mort pour garantir la survie de Lori durant son accouchement. Elle disparaît un court instant après que T-Dog s'est sacrifié afin qu'elle puisse échapper aux rôdeurs. Tout le monde la croit morte. Daryl la retrouve finalement dans l'épisode "La Traque", cachée dans une sorte de placard et totalement à bout de force après sa fuite.

Elle doute initialement du leadership de Rick mais commence plus tard à avoir confiance en lui en ce qui concerne la sécurité du groupe. Durant le reste de la saison, elle continue à se perfectionner aux armes à feu en combattant.

Carol semble également partager des responsabilités dans la prise en charge de Judith au même titre que Beth. Lorsque Axel fait des avances à Beth, Carol prend la défense de la jeune fille en interdisant à Axel de s'approcher d'elle. Elle finit tout de même par se rapprocher beaucoup de lui. Lors d'une énième discussion entre eux dans la cour de la prison, Axel est abattu d'une balle en pleine tête par le Gouverneur sous ses yeux. Carol est alors obligée d'utiliser le corps de ce dernier pour se protéger lors de la fusillade.

Elle essaye d'entretenir de bonnes relations avec tous les membres du groupe et elle maintient le dialogue avec des personnages aussi rejetés que Merle. Merle souligne que dans cette aventure elle a beaucoup mûrie.

C'était une femme soumise, effacée, qui a tout perdu, puis qui a trouvé sa place dans ce groupe, et qui est un peu l'alter ego de Hershel : ouverte aux autres et d'un caractère posé, réfléchi, tout en étant devenue une guerrière.

Alors qu'il est rasé de près tout au long de la deuxième saison, Hershel arbore ensuite une barbe fournie, conséquence d'une vie de nomade prolongée.

Il perd une jambe après avoir été malencontreusement mordu dans la prison lors du nettoyage au début de la troisième saison, et s'être fait amputer de suite sur un coup de tête de Rick, ce qui lui sauve la vie. Il se déplace ensuite avec des béquilles.

Quand il apprend que Glenn souhaite demander sa fille aînée Maggie en mariage, il leur donne sa bénédiction et lui lègue un bijou familial des Greene, sa montre à gousset.