2007년4월 독일에서 발매를 시작한 4세대 모델입니다.

M3쿠페는 지난 모델보다 한층 보디가 커졌지만, 2세대 M6와 같은 탄소 섬유 루프를 채용했고, 각 파트에 알루미늄을 사용하는 등 경량화를 했기 때문에 차량의 중량은 지난 모델보다 80kg이 증가한 1630kg으로 되었습니다.
그에따라 제로백은 4.8초밖에 되지 않는 상위 세단인 M5에 더욱 가까워진 M3가 되었습니다.

엔진은 지난 3세대 모델과는 달리 배기량을 4리터까지 확대한 V8엔진이 적용되었는데, M3에 V형 엔진은 이번이 처음입니다.
크기는 전체 길이 4620mm×전체 폭 1805mm×전체 높이 1425 mm, 휠 베이스 2760mm.

그리고 2007년 10월에는 도쿄 모터쇼에서 M3세단이 발표되었는데요, M3세단은 기본적으로 노멀인 3시리즈 세단과 공통적인 익스테리어를 가지지만, M3쿠페와 같은 V8엔진이 탑재되고 기본적인 메커니즘역시 M3쿠페와 동일하게 만들기 위해 프런트 노즈는 쿠페와 동일한 것으로 채용했습니다.
차량중량은 쿠페보다 10kg무거운 1640kg이 되고 제로백은 4.9초입니다.

사이즈는 전체 길이 4585mm×전체 폭 1815mm×전체 높이 1435 mm, 휠 베이스 2760mm.

그리고, 2008년 1월에는 M3 까브리올레가 발표되었는데, 3월에 제네바 모터쇼에서 처음 공개되었습니다.
M3까브리올레는 3시리즈 에도 적용된 전동 유압식 retractable하드탑을 갖추고 있으며, 차량의 중량은 1885kg으로 쿠페와 세단보다 무겁고 이에 따라 제로백은 5.3초가 됩니다.

사이즈는 전체 길이 4620mm×전체 폭 1805mm×전체 높이 1397 mm, 휠 베이스 2760mm.

M3에는 특별한 변속기인 7단 M.DCT가 적용되었는데, 듀얼클러치 방식의 이 변속기는 변속 스피드가 빠른것이 특징입니다.

M3 쿠페(2007년-)
4.0L V형 8 기통 DOHC 엔진(420ps/40.8 kg·m), 6속MT/7단M·DCT, FR구동.
M3 세단(2007년-)
4.0L V형 8 기통 DOHC 엔진(420ps/40.8 kg·m), 6속MT/7단M·DCT, FR구동.
M3 까브리오레(2008년-)
4.0L V형 8 기통 DOHC 엔진(420ps/40.8 kg·m), 6속MT/7단M·DCT, FR구동.