3 จีในประเทศไทยยังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงระบบการมอบคลื่นความถี่จากเดิมที่จะให้สัมปทานแก่เอกชนเพื่อดำเนินการ เป็นใบอนุญาตการดำเนินการแทน และความไม่ลงรอยที่รัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย พุทธศักราช 2550 จัดตั้งให้คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติเป็นคณะกรรมการกลางผู้ถือคลื่นความถี่ทั้งหมดในประเทศ จนกลายเป็นชนวนเหตุให้เกิดความขัดแย้งระหว่างสี่หน่วยงาน คือ การสื่อสารแห่งประเทศไทย, องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทย, กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร และคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ[ต้องการอ้างอิง] จนทำให้ในปัจจุบันประเทศไทยยังเป็นหนึ่งในสองประเทศเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่ไม่มีระบบ 3 จี อย่างเป็นทางการ[ต้องการอ้างอิง]
ใน พ.ศ. 2550 กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเริ่มเห็นความสำคัญของระบบโครงข่ายโทรศัพท์มือถือระยะที่ 3 (3 จี) และได้เรียกประชุมผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ในขณะนั้น คือ บริษัท กสท. โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน), บริษัท ทีโอที จำกัด (มหาชน), บริษัท แอดวานซ์ อินโฟร์ เซอร์วิส จำกัด (มหาชน), บริษัท โทเทิล แอคเซส คอมมูนิเคชั่น จำกัด (มหาชน), บริษัท ทรูมูฟ จำกัด และบริษัท ฮัจจิสัน ซีเอที ไวร์เลส มัลติมีเดีย จำกัด มาร่วมกันหารือเรื่องการพัฒนาโครงข่าย 3 จีบนคลื่นความถี่เดิมที่ตัวเองถืออยู่ภายในระยะเวลา 6 เดือนหลังจากการประชุมเสร็จสิ้น โดยบริษัท แอดวานซ์ อินโฟร์ เซอร์วิส จำกัด (มหาชน) เห็นว่าสามารถให้บริการได้แน่นอนภายในกรอบระยะเวลา 6 เดือน แต่ติดปัญหาที่ตนถือคลื่นความถี่ 900 เมกะเฮิร์ต ส่วนทางบริษัท โทเทิล แอคเซส คอมมูนิเคชั่น จำกัด (มหาชน) นั้นถือคลื่นความถี่ 850 เมกะเฮิร์ตจากกสท. โทรคมนาคมอยู่ ส่วนทางบริษัท ทรูมูฟ จำกัด หวังแบ่งสัมปทานคลื่นความถี่ 850 เมกกะเฮิร์ต ของเครือข่ายฮัทซ์ จากทางกสท. โทรคมนาคมมาทำการพัฒนาเพิ่มเติมเท่านั้น
หลังเสร็จสิ้นการประชุม ต่อมา บริษัท แอดวานซ์ อินโฟร์ เซอร์วิส จำกัด (มหาชน) ได้เปิดให้บริการ 3 จีเอสเอ็ม แอดวานซ์ขึ้นที่จังหวัดเชียงใหม่ในเดือนพฤษภาคม ปีเดียวกัน โดยประกันว่ามีข้อดีตรงที่ใช้งบในการวางเสาสัญญาณน้อย เพราะคลื่นความถี่สามารถเดินทางได้ไกลกว่า แต่การให้บริการในขณะนั้นเป็นเพียงการให้บริการกลุ่มเล็ก เพราะเครื่องที่รองรับยังมีน้อย แต่ไม่กี่วันก่อนเปิดให้บริการ คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติได้มีหนังสือเร่งด่วนส่งถึงรัฐมนตรีว่าการกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารว่า ไม่ให้ออกใบอนุญาตนำเข้าอุปกรณ์อัพเกรดคลื่นความถี่เดิมเป็น 3 จี บนคลื่นความถี่เดิม โดยให้ความเห็นว่าต้องการออกกฎ กติกาและระเบียบข้อบังคับเกี่ยวกับการให้ใบอนุญาตนำเข้าอุปกรณ์อัพเกรดระบบ 3 จี ให้เรียบร้อยเสียก่อน แล้วจะให้ใบอนุญาตแก่ผู้ประกอบการทุกรายไปพร้อม ๆ กัน ซึ่งในขณะนั้นสมาคมจีเอสเอ็มโลกได้ออกมาเกลี้ยกล่อมให้คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติทำการออกใบอนุญาต 3 จี คลื่นความถี่ 2100 เมกกะเฮิร์ตโดยเร็ว
หลังกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารมีคำสั่งให้ชะลอการให้ใบอนุญาตในการนำเข้าและติดตั้งอุปกรณ์และเทคโนโลยี HSPA เพื่ออัพเกรดคลื่นความถี่ 900 เมกะเฮิร์ตของบริษัท แอดวานซ์ อินโฟร์ เซอร์วิส จำกัด (มหาชน) นั้น ไม่กี่วันคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติกลับประกาศตรงกันข้าม คือ อนุญาตให้เอไอเอสนำเข้าอุปกรณ์เพื่อทำการอัพเกรดโครงข่ายโทรศัพท์มือถือบนคลื่นความถี่เดิม ซึ่งเป็นการติดตั้งเพิ่มเติมในจังหวัดเชียงใหม่ที่ได้เปิดให้บริการไปแล้ว โดยในกรุงเทพมหานครก็กำลังอยู่ในระหว่างการเตรียมการออกใบอนุญาตการอัพเกรดให้เอไอเอสเช่นเดียวกัน ส่วนทางทรูมูฟและดีแทคนั้นยังไม่สามารถดำเนินการได้ เพราะติดปัญหาเรื่องการตกลงเรื่องคลื่นความถี่ 850 เมกกะเฮิร์ตที่เป็นของกสท. โทรคมนาคม
หลังคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติได้เตรียมออกใบอนุญาตการอัพเกรดโครงข่ายเป็นโครงข่าย 3 จีบนคลื่นความถี่ 900 เมกกะเฮิร์ตของเอไอเอสนั้น กลับกลายเป็นว่าเอไอเอสต้องการที่จะใช้งานคลื่นความถี่ 850 เมกะเฮิร์ตแทน เพราะเอไอเอสเห็นว่าลงทุนคุ้มกว่าคลื่นความถี่ 900 เมกะเฮิร์ตที่เปิดใช้งานอยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ เพราะติดปัญหาเรื่องจำนวนเครื่องที่รองรับน้อย รวมไปถึงไอโฟน 3 จีนั้นไม่รองรับคลื่นความถี่ 900 เมกะเฮิร์ตเช่นกัน เอไอเอสจึงไม่สามารถใช้เรื่องคลื่นความถี่ไปต่อรองกับแอปเปิลได้ และมองว่าการที่คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาตินั้นทำการแบ่งคลื่นความถี่ให้ดีแทคและทรูมูฟนั้นผิดกฎหมาย
ในที่สุดคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติก็สามารถออกใบอนุญาตการอัพเกรดโครงข่ายโทรศัพท์มือถือระยะที่ 3 ในประเทศไทยได้สำเร็จ โดยแบ่งจากมากไปหาน้อยได้ดังนี้
ซึ่งในช่วงแรกหลังได้รับอนุญาต เอไอเอสได้เริ่มเปิดให้บริการ 3 จีเอสเอ็ม แอดวานซ์ อีกครั้งที่เซ็นทรัลเวิลด์ในวันที่ 1 ธันวาคม พ.ศ. 2551 โดยผู้ที่ต้องการทดสอบไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนซิมการ์ด เพียงแต่อยู่ในระยะที่ตัวเครื่องสามารถรับสัญญาณได้เท่านั้น ต่อมาทรูมูฟจึงได้ประกาศแถลงข่าวร่วมกับ กสท. โทรคมนาคม ว่าตอนนี้ได้วางโครงข่ายเอาไว้พร้อมแล้ว โดยเน้นพื้นที่ใจกลางเมือง เช่น สีลม สาทร ราชประสงค์ และท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ แต่ติดปัญหาเรื่องคลื่นความถี่ จึงยังไม่สามารถเปิดให้บริการได้ แต่ทางดีแทคยังไม่มีความคืบหน้าอะไรมาก แต่ก็ได้เตรียมความพร้อมในการอัพเกรดเช่นเดียวกัน เพียงแต่เป็นการลงทุนแบบช้า ๆ เนื่องจากดีแทคมองว่าประเทศไทยยังไม่มีความจำเป็นที่ต้องการรับข้อมูลข่าวสารทางโทรศัพท์มือถือมากขึ้น และมองว่าเทคโนโลยีเอดจ์ (EDGE) ยังเพียงพอใช้งาน
คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติได้กล่าวในงานเสวนาว่า กำลังอยู่ในระหว่างการกำหนดวิธีการจัดสรรคลื่นความถี่ให้ได้ภายในวันที่ 5 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2552 และจะสามารถออกใบอนุญาตให้ได้ภายในเดือนเมษายนถึงพฤษภาคม พ.ศ. 2552 แต่แล้วกำหนดการทั้งหมดก็ถูกเลื่อนออกไปอย่างไม่มีกำหนด เพียงแต่ยืนยันว่าจะพยายามเปิดประมูลให้ได้ภายในไตรมาสที่สามของ พ.ศ. 2552
จนกระทั่งวันที่ 11 กันยายน พ.ศ. 2552 คณะกรรมการกิจการโครงคมนาคมแห่งชาติได้ออกประกาศร่างสุดท้ายก่อนการประมูลคลื่นความถี่เพื่อให้บริการ 3 จี ซึ่งเป็นการประมูลคลื่นความถี่ย่าน 2100 เมกกะเฮิร์ต ซึ่งจะเป็นการอนุญาตใช้คลื่นความถี่ตั้งแต่ย่าน 1920-1965 และ 2110-2155 ซึ่งเป็นค่าคลาดเคลื่อนจากมาตรฐาน UMTS สากล ซึ่งกำหนดย่านความถี่ที่ให้ใช้งานที่ 1885-2025 และ 2110-2200
และการประมูลดังกล่าวเป็นการประมูลแบบซื้อขาด 15 ปี ซึ่งต่างจากระบบสัมปทานของเดิม ที่ผู้ให้บริการต้องจ่ายค่าใช้สัมปทาน 20-30% ให้กับเจ้าของคลื่นความถี่ ซึ่งคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติได้คาดไว้ว่าใบอนุญาตดังกล่าวจะมีราคาเพียง 1-3% ของรายได้เท่านั้น
หลังประกาศเงื่อนไขการประมูล กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารได้เข้าร้องเรียนต่อนายกรัฐมนตรีให้เลื่อนการประมูลออกไป เพราะเงื่อนไขดังกล่าว คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติได้มีการจำกัดไม่ให้กสท. โทรคมนาคม และทีโอที เข้าร่วมประมูล ซึ่งคำตอบของอภิสิทธิ์ เวชชาชีวะ นายกรัฐมนตรี ได้ให้ความเห็นว่าขึ้นอยู่กับการตัดสินใจของคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ และการประมูลคลื่นความถี่ก็ไม่ควรช้าไปกว่านี้ เพราะมีผลต่อเศรษฐกิจและความสามารถในการแข่งขันของประเทศ เพราะถ้าล่าช้ากว่านี้ก็ควรจะเลิกใช้เทคโนโลยีดังกล่าวไปเลย และมองไปยังเทคโนโลยีที่ใหม่กว่าแทน
สุดท้ายคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติก็ได้เลื่อนการประมูลออกไปเป็นเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2553 เพราะติดประเด็นข้อกฎหมายอำนาจหน้าที่ตามรัฐธรรมนูญ และการขยายกรอบเอกชนเพื่อยื่นเอกสาร ภายหลังที่ประกาศดังกล่าวได้ถูกประกาศออกไปสมาคมจีเอสเอ็มโลกจึงได้ระบุว่า เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้ภาครัฐสูญเสียรายได้ถึง 2.3 พันล้านดอลล่าร์
หลังจากที่คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ ได้ออกแถลงข่าวว่าเลื่อนการประมูล 3 จี ออกไปนั้น ทำให้มีเสียงต่อต้านข้างมากจนกระทั่งเหตุการณ์ร้ายแรงที่สุดคือ กระทรวงการคลังออกแถลงข่าวว่า ถ้าคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมรีบออกใบอนุญาต 3 จี ตามกำหนดเดิม จะทำให้ประเทศสูญเสียรายได้ เพราะปัจจุบันผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือต้องจ่ายค่าใช้สัมปทาน 20-30% ให้กับทีโอที และกสท. โทรคมนาคม ซึ่งทั้งสองบริษัทเป็นรัฐวิสาหกิจที่กระทรวงการคลังถือหุ้นทั้งหมด โดยกรณีของทีโอทีได้มีการเปิดเผยหลังเอไอเอสประกาศว่าจะไม่ทำการต่อสัญญาสัมปทานที่มีอยู่ ซึ่งจะหมดอายุในปี พ.ศ. 2558 และมองว่าไม่เห็นประโยชน์ในการใช้งานคลื่นความถี่เดิมนั้น มีผลจะทำให้ทีโอทีต้องสูญเสียรายได้ถึง 3 หมื่นล้านบาทหรือ 50% ของรายได้ทั้งหมดของทีโอที
เหตุการณ์เริ่มตึงเครียดมากขึ้น เมื่อคณะกรรมการรัฐมนตรีเศรษฐกิจที่มีอภิสิทธิ์ เวชชาชีวะเป็นประธานกรรมการ มีมติมอบหมายให้คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ เข้าร่วมหารือกับสำนักงานกฤษฎีกา เพื่อพิจารณาข้อกฎหมาย เกี่ยวกับอำนาจของคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ ตามรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย พุทธศักราช 2550 ในเรื่องของการออกใบอนุญาต 3 จี โดยสำทับว่า ถ้ามีข้อขัดข้อง จะเชิญคณะกรรมการกฤษฎีกามาชี้แจงในการประชุมคณะกรรมการรัฐมนตรี และต้องเลื่อนการประมูล 3 จี ออกไปอีก
เปิดให้บริการโครงข่ายโทรศัพท์มือถือระยะที่ 3 บนคลื่นความถี่ 2100 เมกกะเฮิร์ต โดยความร่วมมือระหว่างเอไอเอสและทีโอที แต่แท้จริงแล้ว บริการดังกล่าวคือการนำเอาคลื่นความถี่ 1900 เมกะเฮิร์ตที่ทีโอทีมีอยู่จากกิจการไทยโมบาย มาพัฒนาแล้วให้รันเสมือนบนคลื่นความถี่ 2100 เมกะเฮิร์ตแทน ซึ่งผู้ให้บริการทั้งหมด 5 รายนี้ จะเข้ามาใช้คลื่นความถี่ของทีโอทีร่วมกันในลักษณะผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือที่ไม่มีโครงข่ายเป็นของตนเอง หรือ MVNO
แต่ในวันที่ 3 ธันวาคม พ.ศ. 2552 ที่เป็นวันเปิดตัวและเปิดให้บริการ ทีโอทีกลับแถลงข่าวว่ามีเพียงแค่สองบริษัทที่พร้อมให้บริการทันที คือ บริษัท ล็อกซ์เล่ย์ จำกัด และบริษัท สามารถ ไอ-โมบาย จำกัด แต่จากรายงานกลับพบว่าทีโอทีมีข้อขัดแย้งกับ บริษัท 365 คอมมูนิเคชั่น จำกัด เพียงบริษัทเดียว เพราะมองว่าเป็นบริษัทใหม่ ไม่มีประสบการณ์ และบริษัทคู่แข่งไม่ต้องการให้มาแข่งขันด้วย
เหตุการณ์ความขัดแย้งของบริษัทผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือที่ไม่มีโครงข่ายเป็นของตนเองกับทีโอทีเริ่มส่อเค้าความรุนแรงมากขึ้น เมื่อเอไอเอสประกาศการนโยบายการโรมมิ่ง 3 จี ของทางเอไอเอส ไปยังฝั่งของทางทีโอที ซึ่งนั่นหมายความว่าจะทำให้ผู้ใช้บริการกว่า 17 ล้านเลขหมายของเอไอเอส สามารถใช้งานเครือข่ายทีโอที 3 จีได้เลยทันที เหตุการณ์นี้ถูกคัดค้านอย่างหนักจากกลุ่มผู้ให้บริการปัจจุบัน ซึ่งร้ายแรงถึงขั้นถอนตัวจากการเป็นผู้ให้บริการในทันที แต่ทางทีโอทีไม่ได้สนใจข้อเรียกร้องนี้ จนกระทั่งเมื่อทางทรูมูฟได้เข้ามาติดต่อขอโรมมิ่งเครือข่ายในลักษณะเดียวกันกับเอไอเอส ทีโอทีได้ตีกลับข้อเสนอไปว่า ต้องไปเจรจาขออนุญาตจากทาง กสท. โทรคมนาคมเสียก่อน จากข้อเสนอนี้ก็ทำให้กลุ่มผู้ให้บริการได้ลุกขึ้นคัดค้านอย่างหนักอีกครั้ง
ในที่สุดเบื้องต้นทีโอทีได้ประกาศว่ายังไม่สามารถทำการโรมมิ่งเครือข่ายให้กับทางเอไอเอสได้ เนื่องจากว่าทีโอทียังไม่รู้ขีดความสามารถของเครือข่ายของตัวเอง ว่าจะสามารถรองรับการใช้งานอย่างหนัก ต่อจำนวนลูกค้าทั้งหมดของเอไอเอสได้หรือเปล่า แต่ก็พยายามจะเสนอแผนความร่วมมือทางธุรกิจ 3 จี ระหว่าง ทีโอที กับ เอไอเอส เข้าที่ประชุมคณะกรรมการพิจารณาในวันที่ 29 มกราคม พ.ศ. 2553
ท้ายที่สุดเหตุการณ์นี้ก็จบลงด้วยคำตัดสินของบอร์ดทีโอทีว่า ไม่อนุญาตให้ทางเอไอเอสเข้ามาโรมมิ่งเครือข่ายด้วย ทางเอไอเอสจึงไม่มีทางเลือก และตัดการโรมมิ่งเครือข่ายของทางทีโอทีเช่นกัน
ในวันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2553 คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติชุดใหม่ ที่เกิดขึ้นจากการจับฉลากออก และสรรหากรรมการใหม่บางส่วน ได้รับการโปรดเกล้าฯ ให้เข้าทำงานต่อ และได้การันตีแผนงานว่า จะต้องเร่งการประมูล 3 จี ให้เกิดขึ้นภายในเวลา 3 เดือนให้ได้
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2553 คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ ได้มีมติให้ออกใบอนุญาตย่านความถี่ 2100 เมกะเฮิร์ต บนเทคโนโลยี 3.9G หรือเทคโนโลยี HSPA+ ที่เปิดให้บริการแล้วในปัจจุบัน ซึ่งมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลเร็วกว่า 20 เท่า ซึ่งถ้าหากไทยสามารถให้บริการได้ภายในปีเดียวกัน ประเทศไทยก็จะกลายเป็นประเทศแรกในเอเชียที่ให้บริการ 3.9G พร้อมกับประเทศญี่ปุ่น
ในที่สุดคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ ก็สามารถออกเงื่อนไขการประมูล 3 จีได้ เงื่อนไขเปลี่ยนจากเดิมคือ จากเดิมที่จะให้ใบอนุญาต 4 ใบ (2x10 เมกกะเฮิร์ต 3 ใบ และ 2x15 เมกกะเฮิร์ต 1 ใบ) เป็นให้ใบอนุญาต 3 ใบ โดยทุกใบเท่ากันคือ 2x15 เมกกะเฮิร์ต เพื่อลดความได้เปรียบเสียเปรียบในการให้บริการ และเพื่อให้สอดคล้องกับจำนวนคลื่นความถี่ของทีโอที และยังมีเงื่อนไขที่ว่าผู้ชนะการประมูล จะต้องมีบริษัทให้บริการ MVNO รวมอยู่ด้วย ส่วนการประมูลจะใช้วิธีประมูลแบบเดิม โดยถ้ามีผู้เข้าประมูล 3 ราย จะมีผู้ชนะการประมูลเพียง 2 ราย แต่ถ้ามีผู้เข้าประมูล 4 รายขึ้นไป จะมีผู้ชนะการประมูล 3 รายโดยทั้งนี้ ก็เพื่อให้เกิดการแข่งขันกันเองของผู้ให้บริการ
ช่วงที่ผ่านมาทางคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติได้ออกเงื่อนไข และทำประชาพิจารณ์การดำเนินการออกใบอนุญาต 3 จีอยู่ตลอด ในที่สุดก็สามารถออกประกาศนโยบาย 3 จี ฉบับจริงได้ และเปิดให้ผู้ที่สนใจสามารถเข้ายื่นเอกสารประกอบการประกวดราคา ท้ายที่สุดผู้ที่เข้าร่วมการประมูลคลื่นความถี่ 3 จี ที่ผ่านเงื่อนไขและสามารถเข้าประมูลได้เหลือเพียง 3 ราย จากเอกชนทั้งหมด 21 ราย คือ
จนแล้วจนรอด กลุ่มพนักงานของกสท. โทรคมนาคม ได้รวมตัวกันเป็นสหภาพแรงงานรัฐวิสาหกิจ บริษัท กสท. โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน) โดยมีสุขุม ชื่นมะนา เป็นประธานสหภาพ ได้เข้ายื่นฟ้องคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติต่อศาลปกครอง โดยระบุว่าการดำเนินการประมูลคลื่นความถี่ของคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาตินั้น ไม่ชอบด้วยกฎหมาย เพราะปัจจุบันอยู่ในระหว่างการจัดตั้งคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติขึ้นมาแทน แต่ศาลกลับไม่รับฟ้อง เพราะศาลเห็นว่า สหภาพ กสท. ไม่ใช่ผู้เสียหายโดยตรง
วันที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2553 ฝ่ายกฎหมายของบริษัท กสท. โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน) ได้เข้าเป็นฝ่ายยื่นฟ้องคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติอีกครั้ง โดยให้ข้อหาว่าคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติไม่มีอำนาจในการจัดสรรคลื่นความถี่ พร้อมทั้งขอคำสั่งคุ้มครองการประมูลชั่วคราวจากศาลปกครองกลางด้วย ทางศาลปกครองกลางก็ได้รับคำฟ้อง แต่ยังไม่พิจารณาว่าจะกำหนดมาตรการคุ้มครองชั่วคราวหรือไม่ และต่อมาในวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2553 คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ โดยพล.อ. ดร. นที ศุกลรัตน์ ได้เข้าชี้แจงเหตุผลต่อศาลปกครองว่าเหตุใดจึงต้องมีการประมูล
วันที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2553 ทางทีโอทีก็ได้ยื่นฟ้องคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติอีก โดยให้เหตุผลที่ต่างจากของ กสท. โทรคมนาคม ว่าหลักเกณฑ์การประมูลของคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาตินั้นเอื้อประโยชน์แก่เอกชนซึ่งเป็นบริษัทลูกของรายเดิมที่มีสัญญาสัมปทานอยู่ทั้งหมด
วันที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2553 ศาลปกครองกลางสั่งระงับการประมูล 3 จีที่ทั้งหมดชั่วคราว และให้ทางคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมทำหนังสือยื่นอุทธรณ์เข้ามาแก้ต่าง และต่อมาในวันที่ 17 กันยายน พ.ศ. 2553 คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติได้เข้ายื่นหนังสือแก้ต่างต่อศาลปกครองสูงสุด โดยศาลปกครองสูงสุดได้รับคำอุทธรณ์ของคณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ และให้ทางกสท. โทรคมนาคม ทำหนังสือแก้ต่างมายืนต่อศาลปกครองสูงสุดอีกครั้ง
การยื่นฟ้องร้องการประมูลกินเวลายืดเยื้ออยู่หลายวันจนในที่สุด วันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2553 ศาลปกครองสูงสุดยังคงยืนคำสั่งเดิมของศาลปกครองกลาง โดยศาลมีความเห็นบางส่วนว่า
หลังการประกาศยืนคำสั่งระงับการประมูล 3 จี คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติก็ได้ประกาศการล้มประมูลในเวลาต่อมา และกลับไปทำหน้าที่ตามเดิมจนกว่าจะหมดวาระ ซึ่งในช่วงเวลาเดียวกัน รัฐบาลก็ได้นำเอาพระราชบัญญัติการจัดสรรคลื่นความถี่ฉบับใหม่ขึ้นมาพิจารณา เพื่อเร่งการจัดตั้งคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ หรือ กสทช. โดยเร็ว
เมื่อตัวเลือกคลื่นความถี่มาตรฐานถูกล้มประมูลลงไป ผู้ให้บริการจึงเลือกใช้วิธีเดิมคือเปิดให้บริการ 3 จี บนคลื่นความถี่เดิมที่ได้รับมา โดยเบื้องต้นทางเอไอเอส ได้ยื่นหนังสือขออนุญาตเปิด 3 จี ต่อ คณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ ซึ่งทางกสทช. ก็ได้อนุมัติคำร้องของเอไอเอส ให้สามารถเปลี่ยนแปลงพื้นที่ให้บริการ 3 จี บนระบบ HSPA จำนวน 1,884 สถานีฐาน โดยมีทีโอทีเป็นคู่สัญญาสัมปทาน และก็ได้เปิดให้บริการอย่างเป็นทางการในวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2554
ส่วนทางทรูมูฟ เลือกที่จะซื้อกิจการฮัทซ์ต่อ หลังจากที่ กสท. โทรคมนาคม ไม่สามารถเข้าซื้อได้สำเร็จ โดยกลุ่มทรูสามารถเข้าซื้อกิจการของฮัทซ์ได้ และได้รับอนุญาตในการเปิดให้บริการ 3 จี บนระบบ HSPA+ หรือ 3.9 จี บนคลื่นความถี่ 850 เมกกะเฮิร์ต ซึ่งทางกลุ่มทรูก็ได้เปิดตัวเครือข่ายทรูมูฟ-เอชขึ้นในเวลาต่อมา โดยเป็นเครือข่าย 3 จี ที่ดำเนินการร่วมกันระหว่างทรูมูฟและ กสท. โทรคมนาคม มีระยะเวลาดำเนินการถึง 14 ปี และเครือข่ายที่ลงทุนทั้งหมด จะเป็นของสิทธิ์ของทางกสท. โทรคมนาคมทั้งหมด และทางกลุ่มทรูก็ได้ทำการเปิดตัวเครือข่ายจริงในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2554 ซึ่งกสท. โทรคมนาคมจะใช้เครือข่ายนี้ดำเนินการเปิดตัวเครือข่ายมายซึ่งเป็นเครือข่าย 3 จี ของตนเองแทนเครือข่ายแคท ซีดีเอ็มเอเดิม
วันที่ 16 สิงหาคม พ.ศ. 2554 ดีแทคเปิดให้บริการ 3 จี เชิงพาณิชย์บนคลื่นความถี่ 850 เมกะเฮิร์ตที่ได้รับมาจาก กสท. โทรคมนาคมและคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมเช่นกัน แต่หลังจากเปิดได้ไม่ถึงครึ่งวัน ดีแทคกลับถูกจดหมายสั่งระงับการให้บริการลง เพื่อให้รอคำสั่งจากอัยการสูงสุดก่อน แต่ต่อมาในวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2554 นาวาเอกอนุดิษฐ์ นาครทรรพ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ได้ออกมาแถลงข่าวว่า อัยการสูงสุดมีคำสั่งให้ดีแทคเปิดให้บริการ 3 จี เชิงพาณิชย์ได้
ส่วนของคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาตินั้น ก็มีนโยบายยินดีสนับสนุนให้ผู้บริการ ร่วมมือกับคู่สัญญาสัมปทานในการทดสอบ LTE บนคลื่นความถี่ 1800 เมกะเฮิร์ต และ 2300 เมกะเฮิร์ต และคาดว่าการประมูลคลื่นความถี่ 4 จี จะเริ่มขึ้นใน พ.ศ. 2556 หรืออย่างช้าภายใน พ.ศ. 2557
เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม 2555 กสทช. ได้ออกใบอนุญาตคลื่นความถี่ 2100 MHz เป็นระยะเวลา 15 ปี ให้กับ 3 ราย ได้แก่
มีมติรับรองผลการประมูลในวันที่ 18 ตุลาคม 2555 โดย ทั้ง 3 ราย สามารถดำเนินการติดตั้งเสาสัญญาณ และเริ่มทดสอบได้ทันที โดยคาดว่า ทั้ง 3 ราย จะให้บริการเชิงพาณิชย์ภายในเดือนเมษายน-มิถุนายน 2556 เป็นต้นไป
