大数据应用的第三个阶段，是一个“深化”阶段。内部客户尝到了大数据分析的甜头，开始提出更深层面的应用需求，需要进行深度的数据分析。这个时期，数据挖掘类的深度分析越来越多，其分析结果也嵌入到企业运营的每个角落。内部客户需要通过大数据分析，解决其在市场营销、客户服务等各个环节中遇到的问题。
在大数据的“深化”阶段，企业逐步成长成为“智慧企业”。企业将具备前所未有的洞察能力，能够及时发觉市场中的一些潜在风险并进行规避。企业能够提升内部每个部门的管理水平，提升企业管理效率。企业能够降低企业经营成本，减少各种浪费，达到最优的ROI（投入产出比）。
例如，在发掘出可以向使用手机的客户推荐彩铃之后，还可以进行深度分析，了解向哪些客户推荐彩铃的成功率会最高，然后分析这个目标客户群的彩铃喜好内容，选择其喜欢的彩铃歌曲或者音乐，进行精准的彩铃推荐活动。有关的营销成本（比如送些鲜花或者生日卡等）也全部花在这个目标客户群中，避免浪费营销成本。接下来，在完成彩铃业务的营销任务之后，也可以研究客户的喜好，看看是否可以推荐些其他的业务，进行交叉营销，实现效益最大化。
从数据加工难度角度分析，这个阶段，要给客户提供的将不仅仅是柴火或者木炭，而且要直接替客户将房间烧暖和了，而不论具体用煤烧热还是用电烧热。所以，这时数据的加工难度是最高的，对企业提供的指导价值也是最大的。而企业只有达到“智慧企业”的境界，才会具有最强的竞争力，实现企业的飞速发展。
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