En mi experiencia, evitarlo es imposible... tarde o temprano ocurrirá uno, en el mejor de los casos, como me ha pasado, luego de varias horas de jugar. Pueden meterle cuantos trucos tengan en mente, editar el .ini lo mejor que puedan, sin embargo habrán crasheos.

Lo único que me ha funcionado y puedo dar fe, es que poner el ejecutable en compatibilidad en Windows XP evita mucho la recurrencia de crashes y:

Encontrar el .ini (Fallout_default) dentro de tu carpeta raiz:
bUseThreadedAI = 0
y cambias a:
bUseThreadedAI = 1
Inmediatamente después añades esta línea:
iNumHWThreads = 2

PD: En Windows 8, cuando utilizas el modo de compatibilidad con Windows XP, te saldrá el juego en una especie de ventana, pero solo es el marco y molesta porque te quita ambiente de juego, eso lo quitas fácilmente aplastando las teclas TAB + ALT.

El audio en Fallout 3 se escuha muy bajo cuando por ejemplo un militar te habla con el servocasco puesto, también cuando te hablan desde el intercomunicador etc. esto lo solucionas editando el .ini, es decir el Fallout_default:, copias pegas, así de simple:

[Audio]
fASFadeInTime=3.0
fASFadeOutTime=10.0
fRegionLoopFadeInTime=5.0
fRegionLoopFadeOutTime=5.0
fAudioDebugDelay=0.0
bEnableAudio=1
bEnableAudioCache=1
bMultiThreadAudio=0
bEnableEnviroEffectsOnPC=0
; cache sizes in kilobytes
iAudioCacheSize=2048
iMaxSizeForCachedSound=256
bUseAudioDebugInformation=1
fAudioDebugDelay=0.0000
fDefaultMasterVolume=1.0000
fDefaultFootVolume=0.5000
fDefaultMusicVolume=0.3000
fDefaultRadioVolume=1.000
fDefaultEffectsVolume=1.0000
fDefaultVoiceVolume=1.0000
iMaxImpactSoundCount=32
fMaxFootstepDistance=1100.0000
fPlayerFootVolume=0.6500
iCollisionSoundTimeDelta=150
iRadioUpdateInterval=250
fMinSoundVel=90.0000
fDialogMinDistance=25.00
fDialogMaxDistance=1800.00
fMainMenuMusicVolume=0.6
fDBVoiceAttenuationIn2D=2.0
fCollisionSoundHeavyThreshold=60.0
fDialogueFadeDecibels=6.0
fDialogueFadeSecondsIn=2.0
fDialogueFadeSecondsOut=1.0
fDialogueHeadPitchExaggeration=2.0
fDialogueHeadRollExaggeration=2.0
fDialogueHeadYawExaggeration=2.0
fHardLandingDamageThreshold=500.0
fWoodMediumMassMin=7.0
fWoodLargeMassMin=15.0
fStoneMediumMassMin=5.0
fStoneLargeMassMin=30.0
fEarthMediumMassMin=5.0
fEarthLargeMassMin=30.0
fSkinMediumMassMin=5.0
fSkinLargeMassMin=30.0
fMetalMediumMassMin=8.0
fMetalLargeMassMin=25.0
fRadioDialogMute=0.50
fFilterDistortionGain=-7.5
fFilterPEQGain=-15.0
fFilterdBAttenuation=11.5

Pulsa [º] para abrir la consola de trucos y selecciona el código que te convenga en cada caso, es el botón inmediato inferior al esc, puede ser antiético, pero muy útil para quienes no somos adolescentes, trabajamos y no tenemos tiempo para pasarnos dos días en una misión y solo queremos divertirnos. Hasta ahora solo he usado el God mode que no solo te hace inmortal sino que además te da municiones infinitas, el resto nunca lo usaré, porque siendo inmortal podría vencer a los enemigos con solo mis puños:

tgm:
Modo Dios.

tcl:
Modo Clipping desactivado.

tmm1:
Todos los marcadores de mapa.

player.setlevel #:
Variar el nivel del jugador [Sustituye # por un valor]

modpca (s.p.e.c.i.a.l) #:
Variar el nivel de los atributos [Sustituye (s.p.e.c.i.a.l) por un atributo] y [Sustituye # por un valor]

player.additem 000000F #:
Asignar número de cápsulas [Sustituye # por un valor]

modpcs (skill) #:
Variar el nivel de las habilidades [Sustituye (skill) por una habilidad] y [Sustituye # por un valor]

Atributos:

Agility:
Agilidad.

Charisma:
Carisma.

Endurance:
Resistencia.

Intelligence:
Inteligencia.

Luck:
Suerte.

Perception:
Percepción.

Strength:
Fuerza.

Habilidades:

Barter:
Trueque.

Big Guns:
Armas grandes.

Energy Weapons:
Armas de energía.

Explosives:
Explosivos.

Lockpick:
Ganzúa.

Medicine:
Medicina.

Melee Weapons:
Armas encadenas.

Repair:
Reparar.

Science:
Ciencia.

Small Guns:
Armas pequeñas.

Sneak:
Sigilo, cautela.

Speech:
Discurso, retórica.

Unarmed:
Desarmado.
Addspecialpoints (x):
Añade (x) puntos especiales.
Setspecialpoints (x):
Coloca el número de puntos especiales en (x).

Fallout 3 es un juego del 2008, hoy en día es todo un ejemplo de los buenos gráficos que tuvo en su época, el juego visualmente es espectacular, pero a estas alturas ya le faltan cosas como blur y muchos otros detallitos mas que realce el realismo y la calidad gráfica, para esto descargaremos un mod de mejora gráfica en: Weather for ENB - URWLENB FO3 que no solo mejora las gráficas de una forma impresionante sino que además le agrega efectos de luz, cielo azulado con nubes y lo mejor de todo... efectos climáticos como lluvia intensa (espectacular), para instalarlo debes usar Fallout 3 Mod Manager (FOMM)[fallout3.nexusmods.com].

Listo, instalando esto ya tienes tu Fallout 3 con la opción de gráficos ULTRA y adaptado a los mejores requerimientos de tu PC actual.