三岁小孩半夜发烧的处理方式如下：
一、若孩子处于低热状态，即体温在37.4-38.1℃之间，可进行物理降温。具体做法为唤醒孩子并勤喂水，用温热水擦拭四肢、颈部、腋窝、腹股沟等血管丰富的部位，且家长要反复多次进行擦拭，以达到退热效果。
1.唤醒喂水：这样可以补充水分，防止孩子因发烧而缺水。
2.擦拭部位：四肢、颈部、腋窝、腹股沟等都是血管较为集中的地方，通过擦拭能有效促进热量散发。
二、如果孩子在物理降温后体温有上升趋势，或者一开始体温就大于等于38.5℃，建议在医生指导下使用药物进行治疗，如布洛芬缓释胶囊、对乙酰氨基酚缓释片等。
1.药物选择：这些药物具有较好的退烧作用。
2.医生指导：确保用药的安全性和正确性。
三、若孩子在夜间反复发烧，应及时带孩子到医院做血常规、C反应蛋白、胸片等相关检查，并进行对症治疗。
1.相关检查：通过这些检查能明确发烧原因。
2.对症治疗：根据具体病因采取针对性的治疗措施。
总之，对于三岁小孩半夜发烧的情况，要根据具体体温情况选择合适的处理方式，并且在必要时及时就医检查和治疗，以保障孩子的健康。