Многоуровневые коммутаторы, как правило, развертываются на уровнях ядра и распределения коммутируемой сети предприятия. Многоуровневые коммутаторы характеризуются своей способностью создавать таблицу маршрутизации, поддерживать несколько протоколов маршрутизации и передавать IP-пакеты со скоростью, приближенной к скорости передачи данных на 2 уровне. Многоуровневые коммутаторы зачастую поддерживают специализированное аппаратное обеспечение (например специализированные интегральные микросхемы (ASIC)). Наряду со специализированными структурами данных ПО ASIC способны оптимально использовать передачу IP-пакетов независимо от ЦП.
В сетях все более популярными становятся простые коммутируемые среды 3 уровня. На первых порах использования коммутаторов в сетях, ни один из них не поддерживал маршрутизацию. Теперь же ее поддерживают практически все коммутаторы. Вполне возможно, что в скором времени все коммутаторы будут оснащены процессорами маршрутизации, ведь это значительно повышает их рентабельность. В конечном счёте, термин «многоуровневый коммутатор» станет неактуальным.
Как показано на рисунке, коммутаторы Catalyst 2960 демонстрируют переход к простым средам 3 уровня. В версиях IOS, предшествующих версии 15.x, эти коммутаторы поддерживали только один активный коммутируемый виртуальный интерфейс (SVI). Начиная с версии IOS 15.x, такие коммутаторы поддерживают несколько активных SVI. Иными словами, доступ к коммутатору может осуществляться удаленно через нескольких IP-адресов в отдельных сетях.