Prvá generácia (E21; 1975–1983)
Prvá generácia s karosériou E21 bola verejnosti predstavená v júli 1975 na Olympijskom štadióne v Mníchove. Najprv bola k dispozícii karoséria vo forme dvojdverového sedanu a v roku 1978 sa objavil dvojdverový kabriolet. Veľkosť sedanu bola 4355 mm dlhá, 1610 mm široká a 1380 mm vysoká. Názvy modelov pozostávajú napríklad z troch číslic «320», z ktorých prvá znamená 3. sériu, ostatné sú objem motora v litroch, ak medzi ne dáte desatinnú čiarku. V príklade má motor objem 2,0 litra. Ak je na konci písmeno «i», znamená, že motor je vstrekovaný.
Hrebeňové riadenie, predné zavesenie typu MacPherson a zadné priečne lichobežníkové zavesenie. Posilňovacie brzdy na predných kolesách boli kotúčové, zatiaľ čo zadné kolesá boli bubnové. Motor je umiestnený vpredu s pohonom zadných kolies. Spočiatku existovala iba štvorstupňová manuálna prevodovka Getrag, v roku 1980 sa dala zvoliť päťstupňová prevodovka a tiež automatická trojstupňová prevodovka ZF 3 HP-22.
K dispozícii boli tri štvorvalce s objemom 1,6, 1,8 a 2,0 litra s výkonom 74 až 123 koní, dva šesťvalce s objemom 2,0 a 2,3 litra s výkonom 121 a 141 koní. Všetky motory sú benzínové, naftové nie.
Druhá generácia (E30; 1982–1994)
Dizajn druhej generácie navrhol v roku 1978 dizajnér NSU Ro 80 Klaus Luthe a sériová výroba sa začala v roku 1982. Celkovo sa za uvedené obdobie vyrobilo približne 2,3 milióna áut. Vonkajšie je auto podobné predchádzajúcej verzii s dvoma svetlometmi. Spočiatku boli k dispozícii dve karosérie - 4-dverový a 2-dverový sedan, neskôr sa objavil kabriolet a 5-dverové kombi.
Ponuka motorov sa výrazne rozšírila. 1,6, 1,8 a 2,0 litrové benzínové štvorvalce od 90 do 192 k, 2,0, 2,3, 2,5 a 3,3 litrové šesťvalce od 123 do 197 k.S. Prvýkrát vznetové šesťvalce s objemom 2,4 litra s objemom 84 (atmosférický) a 114 (turbodúchadlom) hp
Pre rôzne modely bolo k dispozícii celkovo osem prevodoviek – päť manuálnych a tri automatické. Mechanické prevodovky 4 a 5 rýchlostné firmy Getrag. Automatické boxy 3 a 4 rýchlosti firmy ZF.
Tretej generácie (E36; 1990–2000)
V Európe bola tretia generácia predstavená v roku 1990. Auto je dlhšie, vyššie a širšie ako predchádzajúca generácia a predĺžilo aj rázvor o 130 mm. Umiestnenie motora vpredu s náhonom na zadnú nápravu. Za celé obdobie sa vyrobilo približne 2,3 milióna áut. Po prvýkrát bola karoséria dostupná vo forme hatchbacku. Celkovo bolo päť typov karosérie: 2-dverové kupé, 2-dverový kabriolet, 3-dverový hatchback, 4-dverový sedan a 5-dverové kombi.
Rozšírila sa aj ponuka motorov a úplne prešla na vstrekovacie modely. Štvorvalcové motory: dva s objemom 1,6 litra s výkonom 98 a 101 k. a šesť s objemom 1,8 litra s kapacitou 111 až 138 koní. Šesť šesťvalcových motorov s objemom 2,0 až 2,8 litra s výkonom od 150 do 190 koní. Naftových motorov je päť s objemom 1,8 a 2,5 k. od 89 do 141 k, všetky preplňované turbodúchadlom. Na výber sú štyri možnosti prevodovky – 5 a 6-stupňová manuálna alebo 4 a 5-stupňová automatická.
Štvrtej generácie (E46; 1998–2006)
V máji 1995 bol schválený vonkajší dizajn E46. Štvordverový sedan sa objavil v roku 1998, kupé a kombi v roku 1999, kabriolet v roku 2000 a hatchback (compact) v roku 2001. Karoséria modelu E46 bola údajne o 70 % pevnejšia ako predchodca E36. Usporiadanie motora vpredu s pohonom zadných kolies, ako aj možnosťou pohonu všetkých kolies. Elektronika sa stala integrovanejšou, vrátane použitia systému zbernice CAN.
Ponuka 4- a 6-valcových benzínových motorov zahŕňa 13 modifikácií s objemom od 1,6 do 3,0 litra a výkonom od 103 do 235 k, všetky s priamym vstrekovaním. Dieselové motory sú päť možností s objemom 1,8, 2,0 a 3,0 litra s výkonom 114 až 201 k, všetky sú preplňované turbodúchadlom. Manuálne prevodovky - 5-stupňová ZF S5-39 a Getrag S5D, 6-stupňová ZF S6-37. Automatické prevodovky - 4-stupňová GM 4L30-E, 5-stupňová GM 5L40-E a ZF 5HP19 a 6-stupňová SMG-II.
Piata generácia (E90, E91, E92, E93; 2004–2013)
Dizajn piatej generácie Séria 3 bol pozastavený v polovici roku 2002 a sériová výroba začala v decembri 2004. Usporiadanie motora vpredu s pohonom zadných alebo všetkých kolies. Typy karosérie boli nasledovné – 4-dverový sedan (E90), 5-dverové kombi (E91), 2 dverové kupé (E92) a 2 dverový kabriolet (E93). Sedan je o niečo dlhší a širší ako predchádzajúca generácia. Vpredu sú použité hliníkové vzpery MacPherson a vzadu sú oceľové 5- prvkové multi-link pozastavenie.
Ponuka benzínových motorov zahŕňa 19 modelov 4 a 6-valcov od 1,6 do 3,5 litra s výkonom od 114 do 322 k. Dieselové motory 12 modifikácií 4 a 6 valcov s objemom 1,6 až 3,5 litra a výkonom od 114 do 282 k, všetky preplňované turbodúchadlom. Prevodovka na výber z automatickej alebo manuálnej. Celkovo sa za celé obdobie vyrobilo asi 3 milióny áut.
Šiestej generácie (F30, F31, F34, F35; 2011 – súčasnosť čas)
Koncom roka 2011 bola uvedená na trh šiesta generácia BMW Séria 3. Tu boli po prvýkrát použité benzínové motory s turbodúchadlom a elektrický posilňovač riadenia (namiesto hydraulického posilňovača). Typy karosérie boli 4-dverový sedan (F30), 5-dverové kombi (F31), 5 dverový hatchback (F34, Gran Turismo) a 4-dverový sedan s predĺženým rázvorom (F35). Pre modely s karosériou kupé a kabriolet bol pridelený nový názov série - BMW Séria 4.
Existuje deväť modifikácií benzínových motorov s objemom od 1,6 do 4,0 litra s objemom od 130 do 320 k, ako aj jeden benzínový motor v tandeme s elektromotorom (Hybrid) 340 koní Dieselové motory 13 modifikácií s objemom 1,6 až 3,5 litra s výkonom 114 až 310 k. Prevodovka automatická (8-rýchlostný ZF 8HP45 alebo ZF 8HP50) alebo mechanické (6-rýchlostný Getrag GS6-17BG alebo Getrag GS6-45BZ).
V roku 2015 prešla generácia kozmetickým faceliftom vzhľadu, ako aj početnými vnútornými zmenami.