夫妻协议三年后让女方带走孩子无效。所有婚内的这种关于孩子抚养的协议都是无效的。父母对子女的抚养义务是法定的,不能通过协议解除,孩子的抚养权在婚内是不可以协议的,只有离婚才涉及到孩子抚养人的确定和抚养权的协议。这种协议不适用于合同法调整,因为不涉及财产,而纯属于婚姻家庭关系,所以不能通过协议达成。