Pierwsza generacja (E21; 1975–1983)
Pierwsza generacja z nadwoziem E21 została zaprezentowana publiczności w lipcu 1975 roku na Stadionie Olimpijskim w Monachium. Początkowo dostępne było nadwozie w postaci dwudrzwiowego sedana, aw 1978 roku pojawił się dwudrzwiowy kabriolet. Rozmiar sedana wynosił 4355 mm długości, 1610 mm szerokości i 1380 mm wysokości. Nazwy modeli składają się na przykład z trzech cyfr «320», z których pierwsza oznacza trzecią serię, pozostałe to pojemność silnika w litrach, jeśli umieścisz między nimi przecinek dziesiętny. W przykładzie silnik ma pojemność 2,0 litra. Jeśli na końcu jest litera «i», oznacza, że silnik jest wtryskiem.
Zębatkowy układ kierowniczy, przednie zawieszenie typu MacPherson i tylne zawieszenie z poprzecznymi wahaczami. Hamulce ze wspomaganiem na przednich kołach były tarczowe, podczas gdy tylne koła były hamulcami bębnowymi. Silnik znajduje się z przodu z napędem na tylne koła. Początkowo istniała tylko czterobiegowa manualna skrzynia biegów Getrag, w 1980 roku można było wybrać pięciobiegową skrzynię biegów, a także automatyczną trzybiegową skrzynię biegów ZF 3 HP-22.
Dostępne były trzy czterocylindrowe silniki o pojemności 1,6, 1,8 i 2,0 litra o mocy od 74 do 123 KM, dwa sześciocylindrowe silniki o pojemności 2,0 i 2,3 litra o mocy 121 i 141 KM. Wszystkie silniki są benzynowe, opcje diesla nie.
Drugie pokolenie (E30; 1982–1994)
Projekt drugiej generacji został opracowany w 1978 roku przez projektanta NSU Ro 80 Klausa Luthe, a masowa produkcja rozpoczęła się w 1982 roku. W sumie w tym okresie wyprodukowano około 2,3 miliona samochodów. Zewnętrznie samochód jest podobny do poprzedniej wersji z dwoma reflektorami. Początkowo dostępne były dwa nadwozia - 4-drzwiowy i 2-drzwiowy sedan, a później pojawił się kabriolet i 5-drzwiowe kombi.
Gama silników znacznie się rozszerzyła. Czterocylindrowe silniki benzynowe o pojemności 1,6, 1,8 i 2,0 litra o mocy od 90 do 192 KM, sześciocylindrowe silniki o pojemności 2,0, 2,3, 2,5 i 3,3 litra o mocy od 123 do 197 KM. Po raz pierwszy sześciocylindrowe silniki wysokoprężne o pojemności 2,4 litra i pojemności 84 (atmosferyczny) i 114 (turbodoładowany) hp
W sumie dla różnych modeli dostępnych było osiem skrzyń biegów - pięć manualnych i trzy automatyczne. Przekładnie mechaniczne 4 i 5 biegowe firmy Getrag. Skrzynie automatyczne 3 i 4 biegowe firmy ZF.
Trzecia generacja (E36; 1990–2000)
W Europie trzecia generacja została wprowadzona w 1990 roku. Samochód stał się dłuższy, wyższy i szerszy niż poprzednia generacja, a także wydłużył rozstaw osi o 130 mm. Umiejscowienie silnika z przodu z napędem na tylną oś. Przez cały okres wyprodukowano około 2,3 miliona samochodów. Po raz pierwszy nadwozie było dostępne w wersji hatchback. W sumie było pięć typów nadwozia: 2-drzwiowe coupe, 2-drzwiowy kabriolet, 3-drzwiowy hatchback, 4-drzwiowy sedan i 5-drzwiowe kombi.
Rozszerzyła się również gama silników i całkowicie przestawiono na modele z wtryskiem. Silniki czterocylindrowe: dwa o pojemności 1,6 litra i mocy 98 i 101 KM. i sześć o pojemności 1,8 litra o mocy od 111 do 138 KM. Sześć sześciocylindrowych silników o pojemności od 2,0 do 2,8 litra i mocy od 150 do 190 KM. Dostępnych jest pięć silników wysokoprężnych o mocy 1,8 i 2,5 KM. od 89 do 141 KM, wszystkie z turbodoładowaniem. Do wyboru są cztery opcje skrzyni biegów - 5- i 6-biegowa manualna lub 4- i 5-biegowa automatyczna.
Czwarta generacja (E46; 1998–2006)
W maju 1995 roku zatwierdzono wygląd zewnętrzny E46. Czterodrzwiowy sedan pojawił się w 1998 roku, coupe i kombi pojawiły się w 1999 roku, kabriolet w 2000 roku i hatchback (compact) w 2001. Twierdzono, że nadwozie E46 jest o 70% sztywniejsze niż poprzednik E36. Układ silnika z przodu z napędem na tylne koła, a także opcja napędu na wszystkie koła. Elektronika stała się bardziej zintegrowana, w tym wykorzystanie systemu magistrali CAN.
Gama 4- i 6-cylindrowych silników benzynowych obejmuje 13 modyfikacji o pojemnościach od 1,6 do 3,0 litrów i mocy od 103 do 235 KM, wszystkie z bezpośrednim wtryskiem. Silniki wysokoprężne to pięć opcji o pojemności 1,8, 2,0 i 3,0 litra o mocy od 114 do 201 KM, wszystkie z turbodoładowaniem. Ręczne skrzynie biegów - 5-biegowe ZF S5-39 i Getrag S5D, 6-biegowe ZF S6-37. Automatyczne skrzynie biegów - 4-biegowa GM 4L30-E, 5-biegowa GM 5L40-E i ZF 5HP19 oraz 6-biegowa SMG-II.
Piąta generacja (E90, E91, E92, E93; 2004–2013)
Projekt piątej generacji serii 3 został wstrzymany w połowie 2002 roku, a produkcja seryjna rozpoczęła się w grudniu 2004 roku. Układ silnika z przodu z napędem na tylne koła lub na wszystkie koła. Typy nadwozia były następujące: 4-drzwiowy sedan (E90), 5-drzwiowe kombi (E91), 2-drzwiowe coupé (E92) i 2-drzwiowy kabriolet (E93). Sedan stał się nieco dłuższy i szerszy niż poprzednia generacja. Z przodu zastosowano aluminiowe rozpórki MacPherson, a z tyłu stalowe 5- ogniwowe multilink zawieszenie.
Gama silników benzynowych obejmuje 19 modeli 4 i 6-cylindrowych od 1,6 do 3,5 litra o mocy od 114 do 322 KM. Silniki wysokoprężne 12 modyfikacji 4 i 6 cylindrów o pojemności od 1,6 do 3,5 litra i mocy od 114 do 282 KM, wszystkie z turbodoładowaniem. Skrzynia biegów do wyboru automatyczna lub manualna. W sumie w całym okresie wyprodukowano około 3 milionów samochodów.
Szósta generacja (F30, F31, F34, F35; 2011 – obecnie czas)
Pod koniec 2011 roku wypuszczono szóstą generację BMW serii 3. Tutaj po raz pierwszy zastosowano turbodoładowane silniki benzynowe i elektryczne wspomaganie kierownicy (zamiast wspomagania hydraulicznego). Typy nadwozia to 4-drzwiowy sedan (F30), 5-drzwiowe kombi (F31), 5-drzwiowy hatchback (F34, Gran Turismo) i 4-drzwiowy sedan z wydłużonym rozstawem osi (F35). Modelom z nadwoziem typu coupe i kabriolet przydzielono nową nazwę serii - BMW 4 Series.
Istnieje dziewięć modyfikacji silników benzynowych o pojemności od 1,6 do 4,0 litrów o mocy od 130 do 320 KM, a także jeden silnik benzynowy w tandemie z silnikiem elektrycznym (hybrydowy) 340 KM Silniki Diesla w 13 wersjach o pojemności od 1,6 do 3,5 litra i mocy od 114 do 310 KM. Automatyczna skrzynia biegów (8-biegowa ZF 8HP45 lub ZF 8HP50) lub mechaniczne (6-biegowa Getrag GS6-17BG lub Getrag GS6-45BZ).
W 2015 roku generacja przeszła kosmetyczny lifting wyglądu, a także liczne zmiany wewnętrzne.