4月19日，全新M3雷霆版和M4雷霆版在上海车展上正式上市，新车采用了全新的平台架构，实现直列六缸以及前置后驱、四驱多种动力布局形式，与前代车型最大的区别是采用ZF 8AT变速箱替代了之前的7速DCT变速箱。
新款M3、M4均采用了超大尺寸的双肾形进气格栅设计，极具辨识度。这种颇具争议的设计让新车拥有非常强的个性，喜欢的人会非常喜欢，而讨厌的人几乎无法接受。大灯组内部采用了熏黑处理，整体造型较为狭窄，营造出较为凌厉的视觉感受。日行灯的设计和中期改款5系类似。
下包围采用了棱角分明的三段式的造型，与全新M家族设计语言类似，非常有视觉冲击力。经过风洞测试的前唇能提供较高的下压力，据M部门官方资料，新款M3、M4的车体前部下压力比老款车型高30%，实现更加优异的贴地性。
新款M3雷霆版为四门轿车，而M4雷霆版则为双门跑车，两车在车体结构上有些许不同。作为高性能车型，两车装备碳纤维装饰的侧面导风口、造型更立体的侧裙以及能够大幅降低空气乱流的轮拱。
除前脸外，M3雷霆版基本上延续了3系车型的设计风格，不同的是M3空气动力学套件更加夸张，排气布局也采用了双边共四出设计。M4采用双门轿跑的车体设计，侧面线条更加修长，更为优雅。
全新M3雷霆版的长宽高分别是4803/1903/1447 mm，轴距为2857 mm；全新M4雷霆版的尺寸则是4803/1887/1402 mm，轴距同样是2857mm。由于四驱系统以及S58引擎带来的额外重量，两车的整备质量都将超过1.8吨。
动力方面，两款新车均搭载了升级后的S58 3.0升双涡轮增压发动机，采用直列6缸的布局方式，可输出510匹马力。
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