宝马3系首次为直列四缸发动机配备了涡轮增压器，成为有史以来动力最为强劲的四缸发动机。同时涡轮动力将完全替代老款的 2.5L自然吸气发动机，自重更小，性能也更加强劲。并且全系标配8速手自一体变速箱。
宝马3系F35将有两种排量三种动力供消费者选择，其中入门级320Li车型搭载的是2.0T的发动机，最大功率135kW，峰值扭矩为 270N·m；328Li车型搭载的同样是2.0T的发动机，但最大功率达到180kW，峰值扭矩为350N·m；顶配的335Li搭载的是3.0T发动 机，最大功率达到225kW，峰值扭矩为400N·m。
新的发动机在动力、油耗全面超越了之前机型，除了直六情节，其他没有太多的可以挑剔的地方。
虽然尺寸增加了，但新一代3系整备质量却比以前轻了40kg，这使得型号为328i的宝马3从静止加速到100km/h仅需5.9秒，最高时速250km/h。在拥有如此骄人的成绩下，平均油耗每百公里仅为6.4L。而335i则拥有更加卓越的动力，百公里加速5.5秒，比老款快0.3秒，综合油耗7.2L/100km。
