一如预期，新一代M3/M4比照X3 M及X4 M，搭载代号为S58的3.0升直列六缸双涡轮引擎，「基本款」最大马力为480hp/6250rpm，最大扭力为56.1kgm/2650～6130rpm；Competition版出力则达510hp/6250rpm、66.3kgm/2750～5500rpm，Competition版较前代提升了60hp/10.2kgm之输出。
BMW为新车提供6速手排，以及採用Drivelogic换档逻辑的8速M Steptronic手自排变速箱，除了后驱设定，首见于F90 M5的M xDrive系统也入列，除了能切换2WD后驱、4WD、4WD Sport模式，并可对前后轴扭矩进行适当的分配，且藉由DSC动态稳定控制系统，提升高速行驶下的稳定性与转向性。
据原厂数据，新一代M3/M4破百加速只需4.2秒，Competition版更缴出3.9秒的成绩，极速均为250km/h，若加选M款驾驶套件，则能提升至290km/h。
此外，新车底盘也经过原厂重新调校与强化刚性，加上M款主动电子悬吊、M Servotronic转向系统，以及能进行十段设定的M Traction Control等加持，操驾性能自然不在话下。另M Drive Professional是新车拥有的新选配项目，可纪录车辆动态细节、单圈成绩、加减速等数据，并显示于HUD抬头显示器上。
透过M Mode及Setup快速设定键，设置于排档桿旁，前者提供Road、Sport及搭载M Drive Professional套件才有的Track模式；后者则可以针对引擎、悬吊、转向、煞车及四驱系统等改变设定。
无论是新M3还是M4，都走上「将水箱护罩放大到底」之路，前保桿、前下扰流等处拥有更具侵略性的式样，并搭载造型更立体的后保桿、大型后下分流器，以及标誌性的左右双出四尾管等，显露更强烈的运动氛围，另碳纤维车顶也为标配项目。
Competition版则于车身多处再施以亮黑涂装，专属排气系统还能强化「听觉马力」，也提供M Carbon外观套件作为选项，不得不说一下，新车色包含Isle of Man Green（绿）、Sao Paolo Yellow（黄）、Toronto Red（红），都绝对能让新车更显夺目！
新M3/M4均标配前18吋（275/40R18）、后19吋（285/35R19）M款铝圈、前后尺寸各为380mm、370mm的碟盘与前六活塞M款剎车卡钳，Competition版则升级为前19吋（275/35R19）、后20吋（285/30R20）式样。
车室以碳纤维饰板强化性能氛围，附有2个M Drive按钮的M款方向盘、M款排档和仪錶都没少，其他标準配备还有12.3吋数位仪錶、10.25吋多媒体系统、三区恆温空调等。
标配M款运动化座椅，支援电调、记忆功能，内装也提供多种配色选择，增添视觉鲜明度。
另首次提供M款碳纤维桶形赛车椅可选，为车室增添更浓郁的竞技氛围。
