Η σειρά επεισοδίων της BMW για τις M3 συνεχίζεται, και ύστερα από τις κλασικές πια Ε30, Ε36 και Ε46, σειρά είχε το βίντεο της BMW M3 με κωδικό εξέλιξης E92.

Κύριο μέλημα της ομάδας εξέλιξης ήταν, πέρα από την αύξηση της ισχύος, η μείωση του βάρους. Με την εμπειρία που είχαν αποκτήσει από την M3 E46 CSL που διέθετε ανθρακονημάτινη οροφή, οι μηχανικοί επέλεξαν το συγκεκριμένο υλικό και για την οροφή της νέας E92, και έτσι την προώθησαν σε ευρεία παραγωγή.

Καρδιά της M3 Ε92 ήταν ένας 4λιτρος ατμοσφαιρικός V8 με απόδοση 420 ίππους. Ήταν η πρώτη φορά που τοποθετήθηκε 8κύλινδρος κινητήρας σε M3, ενώ σε αυτό μοντέλο παρουσιάστηκε για πρώτη φορά και το ειδικά εξελιγμένο ημιαυτόματο κιβώτιο διπλού συμπλέκτη M-DCT. Σύμφωνα με την BMW, ήταν αναγκαίο να φτιαχτεί αυτό το κιβώτιο, γιατί μέχρι εκείνη την στιγμή δεν υπήρχε κάποιο αυτόματο στην αγορά που να αντέχει τόσο υψηλές rpm (8.400 κόφτης).

Η τέταρτη γενιά BMW M3 προσφερόταν σε κουπέ (Ε92), 4θυρο (Ε90) και κάμπριο κουπέ (E93), και το 2009 παρουσιάστηκε η έκδοση GTS για χρήση σε πίστα. Είχε V8 4,4 λίτρων με 450 ίππους και αποτέλεσε πηγή έμπνευσης για την συλλεκτική CRT (Carbon Racing Technology) έκδοση του 4θυρου αμαξώματος (φωτογραφία), που φτιάχτηκε σε μόλις 67 κομμάτια.

Τέλος, το 2012 η BMW Μ3 κέρδισε το Γερμανικό Πρωτάθλημα Τουρισμού DTM, τόσο στην κατηγορία των κατασκευαστών, όσο και σε αυτή την οδηγών.