직렬 6기통 3.0리터 트윈 터보로 최고출력 431마력, 최대토크 550Nm(56.1kgm)를 뿜는다. 배기량은 줄었지만 터보의 위력을 더해 전작에 비해 출력은 11마력, 토크는 약 40% 향상되었다. 뿐만 아니라 연료소모량은 25% 가량 줄었다. 무게는 DIN 기준(국내는 통상 +80kg)으로 세단형인 M3가 1,520kg, M4는 1,497kg으로 이전보다 평균 80kg 정도 줄었다. 무게 차이가 있음에도 두 모델 모두 옵션인 7단 듀얼 클러치 방식의 M-DCT를 선택할 경우 제로백 4.1초
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