1 поколение (E30), 1986–1991
Купе BMW M3, созданное на базе «трёшки» серии E30, впервые было продемонстрировано осенью 1985 года на Франкфуртском автосалоне, а в 1986 году началось его серийное производство. Автомобиль создавался с прицелом на автогонки, как ответ мощному седану Mercedes-Benz 190 E 2.5-16.
Специально для этой модели был подготовлен четырехцилиндровый двигатель объемом 2,3 литра, развивавший 195 л. с. Другие отличия BMW M3 от обычных машин третьей серии — задний самоблокирующийся дифференциал, измененная геометрия подвески, иные пружины и амортизаторы, расширенные крылья и аэродинамический обвес. Коробка передач была механической, пятиступенчатой. Благодаря небольшой массе и мощному мотору, купе BMW M3 могло разогнаться до «сотни» за 6,7 секунды, а по своим ездовым характеристикам оно было ближе к гоночным машинам, чем к «гражданским».
В 1987 году BMW M3 получил амортизаторы с регулируемым сопротивлением, а в 1989 году — модернизированный двигатель, отдача которого увеличилась до 215 л. с.
Небольшими сериями были выпущены M3 Evolution мощностью 220 л. с., M3 Sport Evolution с 2,5-литровым мотором, развивающим 238 сил, и версия с открытым кузовом. Всего до 1991 года с конвейера завода в Мюнхене сошли 16202 «эм-третьих».
2 поколение (E36), 1992–1999
«Эмка» второго поколения образца 1992 года стала более комфортабельным автомобилем. Внешне купе BMW M3 отличалась от «трешки» серии E36 только иными зеркалами, передним бампером и порогами. Под капотом машины разместился рядный шестицилиндровый мотор объемом три литра с системой изменения фаз газораспределения, его отдача составляла 286 л. с. В 1994 году покупателям начали предлагать BMW M3 с кузовами седан и кабриолет.
Новый 3,2-литровый двигатель, который начали ставить на автомобиль в 1995 году, стал мощнее — 321 л. с., благодаря чему время разгона до 100 км/ч сократилось с шести до 5,5 секунд. Тогда же вместо пятиступенчатой «механики» передач BMW M3 получил шестиступенчатую, а в 1997 году в качестве опции клиентам начали предлагать «робот» SMG — механическую коробку с электрогидравлическим приводом сцепления и механихма переключения передач.
Второе поколение модели производилось до 1999 года, общий объем выпуска составил 71242 автомобиля.
3 поколение (E46), 2000–2006
Купе BMW M3 третьего поколения, выпуск которого на заводе в немецком Регенсбурге стартовал в 2000 году, можно было отличить от машин третьей серии по расширенным колесным аркам и переднему бамперу иной формы. Новая рядная «шестерка» объемом 3,2 литра, развивавшая 343 л. с., комплектовалась шестиступенчатой «механикой» или роботизированной коробкой SMG II с тем же количеством передач. В 2001 году в модельном ряду появилась версия с кузовом кабриолет.
В 2003 году был представлен облегченный BMW M3 CSL, у которого некоторые кузовные панелей были сделаны из углепластика, а мотор форсирован до 360 сил. Таких машин сделали 1383 единицы. В том же году серией в 10 единиц был выпущен полугоночный BMW M3 GTR с двигателем V8 4.0 мощностью 350 сил.
Общее количество произведенных до 2006 года «эмок» третьего поколения — 85744 автомобилей.
4 поколение (E90/E92/E93), 2007–2013
Четвертое поколение модели BMW M3, дебютировавшее в 2007 году, выпускалось с кузовами седан, купе и купе-кабриолет с жесткой складывающейся крышей. Впервые автомобиль получил восьмицилиндровый силовой агрегат: двигатель V8 4.0, развивающий 420 сил, был создан на основе десятицилиндрового мотора от модели BMW M5. Коробки передач — шестиступенчатая механическая или семиступенчатая преселективная роботизированная с двумя сцеплениями.
От гражданских версий «эмка» отличалась доработанной подвеской, самоблокирующимся дифференциалом, капотом сделанным из алюминия и пластиковой крышей (только у купе). Кроме того, седан BMW M3 получил измененный дизайн передка, как у двухдверки.
В 2009 году тиражом 350 единиц была выпущена версия BMW M3 GTS. Такая машина была легче и мощнее — благодаря мотору V8 4.4, развивающему 450 л. с. Она была способна разогнаться до «сотни» за 4,3 секунды вместо 4,8 секунд у обычного купе.
Автомобиль официально поставлялся на российский рынок, цены начинались с отметки примерно 3,2 миллиона рублей за двухдверное купе. Cеданы BMW M3 выпускались до 2011 года, а купе и кабриолеты — до 2013 года. Всего было произведено 66 тысяч экземпляров модели.
5 поколение (F30), 2014
«Заряженный» заднеприводный седан «БМВ М3» (BMW M3) пятого поколения выпускается с 2014 года в немецком Регенсбурге, версия с кузовом купе называется М4. От исходной «трёшки» машина отличается облегченным кузовом, более жесткой подвеской.
Автомобиль оснащается рядным шестицилиндровым мотором объемом три литра, который благодаря двойному турбонаддуву развивает 431 л. с.
В России цены на автомобиль с шестиступенчатой «механикой» начинались с 4 230 000 рублей. В 2016 году поставки модели на российский рынок были прекращены.