В таком слове ударения падают на слог с буквой Ё и на слог с первой буквой О — трЁхмиллиОнного.
Основная часть трёхмиллио́нного населения колонии знала о существовании проекта и представляла его себе неким чудо-оружием, избавляющим от угрозы порабощения со стороны империи землян.
— Алекс Орлов, Тени войны, 1998
Родители с первых классов спокойно разрешали мне добираться на метро и на трамваях в другой конец трёхмиллио́нного города.
— Макс Мо, Целостность, 2018
Эти три источника питьевой воды до сих пор остаются основными и самыми надёжными водоснабжающими артериями трёхмиллио́нного города.
— Мехман И_брагимов, Эффективный управляющий в неэффективной организации
– Вот так встреча посреди трёхмиллио́нного муравейника, – не переставал удивляться я, какие увлекательные сюжетные линии подбрасывает мне жизнь, – тоже панк-рок любишь?
— Андрей Бешлык, Перед грозой так пахнут розы, 2014
По статистике, вместо трёхмиллио́нного населения в стране осталось только два миллиона двести тысяч человек, да и эти цифры вызывают большое сомнение.
— Чингиз Абдуллаев, Рождение Люцифера, 2012