De tre, två Hyundai-anställda och en knuten till en underleverantör, hittades till synes livlösa i en testkammare dit få har tillträde. De kan ha legat där en längre tid då få personer rör sig i den stängda lokalen. På ett närliggande sjukhus dödförklarades alla tre.
Offren antas ha kvävts ihjäl av giftig gas i det slutna utrymmet. En polisutredning ska fastslå den exakta orsaken till olyckan.
Det sydkoreanska Arbetsministeriet har skickat inspektörer till platsen för att hjälpa till att fastslå orsaken till olyckan och kontrollera om arbetsskyddslagstiftningen följts.
Straffen för allvarliga industriolyckor med dödlig utgång är hårda i Sydkorea med minst ett års fängelse och dryga böter närmare 10 miljoner kronor för företagsägare eller ansvariga chefer.
Hyundai-fabriken i Ulsan tillverkar 1,4 miljoner fordon årligen, varav 1,1 miljoner går på export.