Четвёртое поколение BMW M3 было анонсировано в 2007 году на женевском автосалоне (Швейцария, 6-18 марта 2007) с показом BMW M3 концепта. Как и в случае с концептами E46 M3 и E60 M5, концепт M3 был практически серийной моделью, премьера которой состоялась в этом же 2007 году на франкфуртском автошоу (Германия, 13-23 сентября). Баварская компания выпустила облегченную версию M3 GTS в единственном экземпляре, машину освободили от всего "ненужного", а именно, от мультимедийного комплекса, климат-контроля, сложной, тяжелой шумоизоляции, задних сидений и даже кондиционера; цвет авто - только яркооранжевый. Цена облегченной версии составила 145 000 долларов США. Все автомобили моментально раскупили. Впервые М3 стал оснащаться двигателем V8. Сделанный на базе десятицилиндрового агрегата от M5 мотор имеет объем 4 л. и развивает 420л.с. при 8300 об./мин. Технически он не сильно отличается от рядного шестицилиндрового двигателя предыдущей модели: здесь так же применены индивидуальные дроссельные заслонки и система изменения фаз впускных и выпускных клапанов. Однако блок цилиндров уже отлит из сплава алюминия, а не чугуна. На M3 четвертого поколения помимо ручной шестискоростной коробки передач устанавливается так же 7-скоростная роботизированная коробка с двумя сцеплениями DCT, сокращающая время разгона до 100км/ч на 0,2 с – до 4,8 с.