Auf ihrem dritten Album aus dem Jahr 2009 richtete die Band um Jared Leto ihren Sound neu aus: Zum Grunge- und Emo-Rock kamen mächtige Goth- und Synth-Rock-Einflüsse, die die Musik von Thirty Seconds to Mars nur noch größer werden ließen. Wie der Name schon verrät, vertont „This Is War“ diverse Konflikte, und dementsprechend dramatisch und leidenschaftlich klingen die Songs darauf. Die stürmisch lauten und abwartend leisen Passagen so zu orchestrieren, gelingt nur ganz besonderen Bands.