Frankrikes Dubuisson kortade 67 för att knyta ihop sig med över natten ledare Van Zyl av Sydafrika på 16 under par.
McIlroy kortade en tredje raka fem under-par 67 för att flytta till 15 under par med Thailands Kiradech Aphibarnrat.
Världens tredje runda inkluderade en örn den 12:e när han bjuder på att vinna sin första titel sedan maj.
"De 67 som jag har skjutit den här veckan har alla varit lite annorlunda och jag känner att jag har spelat inom mig själv för dem alla ", sade fyra gånger större vinnare McIlroy av Nordirland. "Jag känner att det finns en låg runda där ute för mig och förhoppningsvis är det imorgon."
McIlroy var nivå par för dagen efter 10 hål, släppa sina första skott i veckan genom tre-putting den tredje och 10: e, det senare misstaget som föranledde den 26-årige att kasta sin putter på hans väska.
Men han slog tillbaka med en fågel på par-fem 11th och en ståtlig fyra järn från 229 meter på 13th satte upp en örn från bara fyra meter.
Den tidigare världen nummer ett bröt en ligament i hans vänstra fotled under en match av fotboll med vänner i juli, utesluter honom från flera turneringar.
Men han återvände i tid för att utan framgång försvara sin amerikanska PGA-titel på Whistling Straits i augusti och spelade i tre av FedEx Cup play-off evenemang innan den nya PGA Tour säsongen med en slips för 26th i Frys.com Open i Kalifornien.
Han siktar på en tredje Race till Dubai titel i fyra år och leder Englands Danny Willett med 271, 214 poäng med tre händelser kvar efter Turkish Open.
Engelska paret Chris Wood (-13) och Richard Bland (-12) som var bundna för andra natten är femte respektive sjunde.
Rory McIlroy flyttade till i ett skott av gemensamma ledare Victor Dubuisson och Jaco van Zyl efter den tredje omgången av Turkish Airlines Open.