Con la nuova BMW M3 berlina e la nuova BMW M4 Coupé la BMW M presenta una nuova interpretazione dell’automobile sportiva ad alte prestazioni, seguendo la filosofia di BMW M nella quinta generazione di vetture M3. Insieme al modello Coupé debutta anche la variante a quattro porte BMW M3 berlina. Il motore è il cuore di ogni modello BMW M: il nuovo propulsore turbo a sei cilindri combina i pregi del motore aspirato a regimi elevati con i vantaggi della tecnologia turbo. Il nuovo design ha consentito di ridurre il peso fino a 80 chilogrammi rispetto al modello precedente, anche grazie all'uso ancora più diffuso di leghe leggere, di materiale sintetico rinforzato con la fibra di carbonio e di alluminio in numerosi componenti dell’assetto e della scocca. Il motore sei cilindri è stato sviluppato completamente ex novo per la nuova BMW M3 berlina e la nuova BMW M4 Coupé ed è equipaggiato con la tecnologia BMW M TwinPower Turbo; a regimi elevati offre una potenza di picco di 431 CV e una coppia massima di 550 Newtonmetri, che supera così di quasi il 40 per cento il valore massimo del modello precedente BMW M3 berlina. Il consumo di carburante e le emissioni sono stati ridotti del 25 per cento circa. Sia la BMW M3 berlina che la BMW M4 Coupé accelerano da 0 a 100 km/h in 4,1 secondi (con l’optional cambio a doppia frizione M a sette rapporti). Entrambi i modelli dispongono di un sistema di raffreddamento concepito per la guida in pista che garantisce in qualsiasi momento la temperatura ottimale del motore, del turbocompressore e del cambio. Per sottolineare il carattere da competizione di entrambi i modelli non solo a livello di dotazione tecnica, ma anche nella taratura della vettura, gli ingegneri hanno collaborato con i piloti professionisti della BMW Motorsport. Per esempio, i piloti DTM Bruno Spengler e Timo Glock hanno partecipato a numerosi giri di prova e di taratura sulla pista Nürburgring Nordschleife.