De tre mennene har australsk statsborgerskap, men er av tyrkisk opprinnelse. De ble pågrepet under et nattraid natt til tirsdag lokal tid.
Mennene skal ha vært inspirert av IS, men det er ingen kjente bånd mellom dem og spesifikke grupper, ifølge politisjef Graham Ashton.
– Vi er sikre på at våre handlinger har nøytralisert alle trusler i vårt lokalmiljø, sier han.
De tre ikke-navngitte mennene har vært under etterforskning siden mars, men har blitt mer radikaliserte siden knivangrepet i Melbourne 9. november, ifølge politiet. Da gikk en somalisk-australsk mann til knivangrep i et shoppingområde i byen. En person ble drept og to såret.
De tre mennene, som er mellom 21 og 30 år gamle, forsøkte å få tak i semiautomatiske våpen.
– Hvis vi ikke handlet tidlig for å forhindre dette angrepet, mener vi at konsekvensene ville vært skremmende. Faren for betydelige tap av menneskeliv ville vært stor, sier Ashton.
Australia har siktet 90 personer i 40 terroretterforskninger siden 2014. Etterforskningen av de tre tyrkiske mennene som ble pågrepet tirsdag, ble komplisert av at de brukte krypterte meldingstjenester.
(©NTB)