作为其最经典的性能车型，宝马选择将最新的家族式设计风格融入新M3，其中最引人注目的是贯穿前脸的大尺寸双肾进气格栅，其角度几乎与前脸垂直，具有强烈的视觉冲击力。格栅顶部，延长线形成前发动机舱盖的凸起，并设有风道设计；前脸下方，开口较大的大尺寸下进气口配合两侧的风道和气刀，看起来也很运动。
车身侧面，全新宝马M3作为一款四门轿车，保持了宝马3系的整体风格，但作为一款性能车型，新车拥有更大的轮圈和宽体套件。在车尾，新车配备了小型后扰流板。在凸起的后保险杠下方，两侧有排气、扩散器等四个空气动力学套件，感觉战斗感十足。
与风格大变的外观相比，新宝马M3/M4的内饰更接近普通车型的风格。具体来说，两款新车都采用了12.3英寸全液晶仪表和12.3英寸大尺寸中控屏幕的设计，并内置宝马最新的iDrive 7娱乐系统。不过作为一款高性能车型，新车的仪表UI进行了重新设计，风格更加运动。同时，驾驶者可以通过汽车对新车的发动机、变速箱、转向、悬挂减震器、刹车、电子辅助系统进行调节，并通过方向盘上的两个自定义M按钮进行存储。
动力方面，全新宝马M3继续搭载3.0L双涡轮增压直列六缸发动机。根据调校的不同，普通版将拥有480马力的最大功率，而雷霆版将拥有510马力的最大功率。传动系统方面，全新宝马M3雷霆版将配备8速手自一体变速箱，而普通版将额外提供6速手动变速箱可供选择。同时，新车提供四驱和后轮驱动版本。
