概要
マイクロソフト（Microsoft）が開発・発売したオペレーティング環境。英語版は1992年に、日本語版は1993年にそれぞれ発売された。
先行するWindows3.0のマイナーアップデート版という位置付けであるが、多数の機能が新たに搭載された。特に、「Windows 3.0 with Multimedia Extensions」を統合し動画や音声を扱うマルチメディア機能を標準実装したことは大きく、折からのマルチメディアブームに乗ってPC環境の底上げに貢献。また、アップルが開発した「TrueType」を搭載し、Windowsとしては初めてアウトラインフォントを扱うことができるようになった。
3.1以前のWindowsはMS-DOSの拡張環境であり、DOSのコマンドプロンプトから「WIN」と入力して立ち上げた。ただし、3.0以前のWindowsでは拡張環境という仕様上DOSの環境を別に用意してやる必要があったが、3.1からはMeまではWindowsのパッケージにMS-DOSが同梱されるようになっている。
標準でTCP/IPネットワークへの接続機能は持たなかったので、インターネットやイントラネットを使うには市販のソフトを導入し、環境を自分で整えなければならなかった。もっとも当時はインターネットはまだ普及しておらず、パソコン通信、あるいはNetBEUIやNetWareによるLAN接続が主流の時代である。
3.1からロゴマークが変更され、虹をイメージしたロゴマーク(メイン画像の背景に描かれている赤・青・緑・黄色のやつ)になり、Windows2000/meまで使用された。
対応機種
オリジナルのPC/AT互換機（当時の日本ではDOS/V機と呼ばれた）対応版の他、日本においてはNECのPC-9800シリーズ、エプソンのEPSON PCシリーズ、富士通のFMRシリーズ及びFM-TOWNS、東芝のJ-3100シリーズへの対応版がそれぞれリリースされている。
当時の日本では「国民機」PC-9800シリーズが圧倒的なシェアを占めていたが、Windows3.1はDOS/VとPC-9800の間にあった互換性の溝を埋め、日本におけるAT互換機の普及を後押しした。
余談
本OSから起動音が実装されたが、「ﾃﾃｰﾝ」というハイテンションな起動音なため、一時期ネットで話題になった。
特撮番組『仮面ライダージオウ』に仮面ライダーゲイツゲイツマジェスティというライダーが登場するが、変身アイテムの起動音が3.1起動音にそっくりであった。変身者の名前がマイクロソフト創業者と同じということもあり、意識していたのだろうか？
なお、実はWindows95以降、Meまでのセットアッププログラムの裏ではWindows3.1が動いている（まずMS-DOSで立ち上がり、最小構成の3.1をコピーして必要なファイルをコピーし、最後に98が立ち上がる仕組み）。UIが途中までやけに古めかしいのはそのせい。
二次創作界隈及びpixivにおいて
OS擬人化(OS娘)において擬人化がなされている。
