德國寶馬宣布，將在新一代“M3”上配備排量為4.0L的V型8缸發動機。M3在此前的15年一直采用直列6缸發動機，此次是首次采用V8發動機。與此前的6缸發動機一樣，采用吸排氣側均配備可變閥門正時機構“雙VANOS”。較大輸出功率為309kW（420PS）/8300rpm，較大扭矩為400N·m/3900rpm。較大轉數為8400rpm。  

寶馬新款M3轎車

　　V8發動機的重量為202kg，比原來的直6發動機輕15kg左右。發動機缸體由制造F1賽車用發動機的德國Landshut工廠生產。曲軸箱由鋁合金制成。采用較短的鍛造曲軸，重量為20kg，彎曲剛性及扭曲剛性較高。  
　　V8特點之一是使用離子電流檢測系統，可檢測爆缸及不著火。離子電流檢測系統是該公司首先在“M5”所配的V10發動機上采用的技術。  
　　普通爆缸傳感器通過檢測發動機缸體的振動來感知爆缸，而離子電流檢測系統則是將各缸火花塞作為電極，可逐缸檢測爆缸，因此可使多缸發動機實現更準確的點火時間控制。  
　　離子電流檢測系統方面，此前曾有歐洲車型將該系統用于爆缸控制，而有的日本車型則用其檢測為使催化劑早期活性化而提前點火時間時的不著火。