Abstract The multihadron decays $$ {\Lambda}_b^0 $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:math> → D + pπ−π− and $$ {\Lambda}_b^0 $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:math> → D * + pπ−π− are observed in data corresponding to an integrated luminosity of 3 fb − 1 , collected in proton-proton collisions at centre-of-mass energies of 7 and 8 TeV by the LHCb detector. Using the decay $$ {\Lambda}_b^0 $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:math> → $$ {\Lambda}_c^{+} $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup></mml:math> π + π − π − as a normalisation channel, the ratio of branching fractions is measured to be $$ \frac{\mathcal{B}\left({\Lambda}_b^0\to {D}^{+}p{\pi}^{-}{\pi}^{-}\right)}{\mathcal{B}\left({\Lambda}_b^0\to {\Lambda}_c^0{\pi}^{+}{\pi}^{-}{\pi}^{-}\right)}\times \frac{\mathcal{B}\left({D}^{+}\to {K}^{-}{\pi}^{+}{\pi}^{+}\right)}{\mathcal{B}\left({\Lambda}_c^0\to {pK}^{-}{\pi}^{-}\right)}=\left(5.35\pm 0.21\pm 0.16\right)\%, $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mfenced><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mi>p</mml:mi><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mfenced><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>×</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mfenced><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mfenced><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>pK</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced><mml:mrow><mml:mn>5.35</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.21</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.16</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>%</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math> where the first uncertainty is statistical and the second systematic. The ratio of branching fractions for the $$ {\Lambda}_b^0 $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:math> → D *+ pπ − π − and $$ {\Lambda}_b^0 $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup></mml:math> → D + pπ − π − decays is found to be $$ \frac{\mathcal{B}\left({\Lambda}_b^0\to {D}^{\ast +}p{\pi}^{-}{\pi}^{-}\right)}{\mathcal{B}\left({\Lambda}_b^0\to {D}^{+}p{\pi}^{-}{\pi}^{-}\right)}\times \left(\mathcal{B}\left({D}^{\ast +}\to {D}^{+}{\pi}^0\right)+\mathcal{B}\left({D}^{\ast +}\to {D}^{+}\gamma \right)\right)=\left(61.3\pm 4.3\pm 4.0\right)\%. $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mfenced><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>p</mml:mi><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mfenced><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>Λ</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mi>p</mml:mi><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>×</mml:mo><mml:mfenced><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi><mml:mfenced><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>π</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>B</mml:mi><mml:mfenced><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>→</mml:mo><mml:msup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced><mml:mrow><mml:mn>61.3</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>4.3</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>4.0</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>%</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>