Für jede 3er-Generation hat BMW eine Hochleistungsversion gebaut. Alle diese Versionen bilden das M3-Line-Up. Alle M3-Modelle werden von der BMW hauseigenen Motorsportabteilung, der BMW M GmbH, entwickelt.
BMW M3 E46 ist eine Generation des Modells, die von 2000 bis 2006 gebaut wurde. Sie bietet zwei Modifikationen des Motors. Der erste ist ein 3,2-Liter-Benzinmotor mit 343 PS bei 7.900 U/min und 365 Nm Drehmoment bei 4.900 U/min. Es wird sowohl für Coupés als auch für M3 Cabriolets verwendet. Der zweite Motor ist ein CSL 3,2-Liter-Benzinmotor, der 360 PS bei 7.900 U/min und 370 Nm Drehmoment bei 4.900 U/min leistet. Er war nur in Kombination mit dem Karosserietyp Coupé des Fahrzeugs im Zeitraum 2003-2006 erhältlich.
Die dritte Generation der BMW 3er Reihe ist auf der E36-Plattform basiert. Auf dieser Plattform wurden im Zeitraum von 1990 bis 2000 eine Reihe von kompakten Oberklassewagen des deutschen Herstellers gebaut.