Von Grund auf neu entwickelt wurde die auf dem Pariser Autosalon vorgestellte jüngste 3er-Generation: Für mehr Sportlichkeit sorgen ein verringertes Gewicht, eine steifere Karosseriestruktur, eine breitere Spur sowie eine Neuheit im Fahrwerksbereich in Form hubabhängiger Stoßdämpfer. Deren Dämpferkraft wird stufenlos und progressiv in Abhängigkeit vom jeweiligen Federweg geregelt, was zu einer spürbaren Beruhigung des Aufbaus führt. Die Liste der optional erhältlichen M-Zutaten umfasst ein M-Sportfahrwerk mit zehn Millimetern Tieferlegung und ein Adaptives M-Fahrwerk mit elektronisch geregelten Dämpfern, jeweils inklusive M-Sportlenkung. Für den 330i und den 330d gibt es außerdem ein elektronisch gesteuertes M-Sperrdifferenzial mit vollvariabler Sperrfunktion.
Auch äußerlich wurde der Dreier komplett neu gestaltet, wobei markentypische Designelemente wie die Doppelscheinwerfer, die BMW-Niere, der Hofmeister-Knick an der Einfassung der hinteren Seitenscheiben und die L-förmigen Rückleuchten neu interpretiert wurden. Als neue Designmerkmale kamen unter anderem die von BMW als T-förmig bezeichneten Lufteinlässe in der Frontschürze hinzu, die an die aus dem Motorsport bekannten NACA-Lufteinlässe erinnern. Zur Serienausstattung gehören Voll-LED-Scheinwerfer und LED-Heckleuchten. Als Sonderausstattung sind unter anderem Adaptive LED-Scheinwerfer mit BMW-Laserlicht für blendfreies Fernlicht mit einer Reichweite von rund 530 Metern verfügbar.
Die Qualitätsanmutung im Innenraum konnte BMW durch hochwertige, präzise verarbeitete Materialien weiter steigern. Die Fahrerorientierung der Instrumententafel wurde zudem stärker betont. Auch zahlreiche Bedienelemente erhielten eine Kompletterneuerung, beispielsweise werden die Lichtfunktionen jetzt über ein Tastenfeld anstatt über einen Drehschalter gesteuert. Während in der Grundausstattung ein teilweise analoges Cockpit und ein 8,8 Zoll großes Control-Display verbaut werden, bietet die Option „BMW Live Cockpit Professional” einen 12,3 Zoll großen, komplett digitalen Instrumententräger sowie ein 10,8 Zoll großes Control-Display. Ausgeschäumte A-Säulen und eine serienmäßige Akustik-Frontscheibe sollen für ruhigeres Reisen sorgen. Tageslicht im Innenraum schafft das nunmehr um zehn Zentimeter verlängerte Glasschiebedach. Schmalere Säulenverkleidungen verbessern die Rundumsicht.
Zur Serienausstattung gehören eine Bluetooth-Schnittstelle sowie eine Vielzahl von Assistenten, unter anderem ein Auffahr-Warner mit City-Bremsfunktion. Die optionalen Assistenzsysteme wurden von den größeren Modellreihen übernommen und umfassen unter anderem einen ein Parkassistenten und 360°-Kameras.
Zur Markteinführung wird es keinen Sechszylinder-Benziner geben. Die Baureihe G20 startet mit den Vierzylindern 320i/184 PS, 330i/258 PS, 318d/150 PS und 320d/190 PS. Beim Verkaufsstart wird als einziger Sechszylinder der 330d mit 265 PS erhältlich sein. Ab Sommer 2019 will BMW die Angebotspalette dann um den M340xi mit Reihensechszylinder und 374 PS ergänzen.
Die offizielle Markteinführung der Baureihe G20 findet am 9. März 2019 statt.
