Bajo el cofre, el 330i cuenta con 255 caballos y un torque de 220 libras-pie, lo cual le mantendrá bastante ocupado. De otro modo, intente mantener su impaciente pie quieto como hicimos nosotros para saborear las delicias del motor como la inclusión del sistema BMW Valvetronic, que permite a las válvulas variar su movimiento suavemente en cualquier momento que lo necesite. De hecho, la aceleración ni siquiera es la tradicional, ya que Valvetronic la vuelve redundante. ¿Más sorpresas? El árbol de levas mismo ha sido disminuido en 1.13 kilogramos gracias a una construcción hueca. El agua se bombea ahora con un motor eléctrico para enfriar de manera más precisa. La bomba de aceite varía su salida de acuerdo a sus necesidades, no a las rpm, y todo ello cuelga de un bloque que es por sí mismo revolucionario al estar compuesto de aluminio rodeado de una malla de magnesio para ahorrar peso.

Pese a la magnitud de la reformulación del motor, los ingenieros de BMW tuvieron tiempo de realizar más mejoras. Así que detrás de los seis cilindros en línea se encuentra una transmisión automática Steptronic de seis velocidades que pesa 10 por ciento menos que la anterior de cinco velocidades. Aunque el strut de la suspensión delantera es nuevo, la Serie 3 adoptó la susensión de doble pivote de sus hermanos de otras series, una tecnología que también se acopla a suspensión trasera de cinco puntos (toda la estructura descansa en un submarco trasero para aislar mejor los impactos del camino —vea el recuadro).

En comparación a éste, el G35 y el Audi A4 son renovaciones más bien modestas, pero, créanos, aún cuentan con la suficiente fuerza para mantenerse dentro del juego. En el caso del A4, lo más sobresaliente es su motor V-6 que pasó de los 3.0 litros a 3.2. Coincidentemente (o quizá no tanto), el 3.2, que ya se había visto en el A6, iguala la potencia de 255 caballos de su rival alemán, sin embargo, las maniobras utilizadas para conseguir esos caballos extra no son las mismas que las que se utilizaron en Munich. La pieza central del motor es el sistema de inyección directa, el cual, junto con una cámara de combustión rediseñada, permite una tasa de compresión récord (12.5:1). Al igual que en el 330i, el tiempo de funcionamiento del árbol de levas es variable, e igual que en el motor 325i, el sistema de entrada en dos etapas captura los efectos de la resonancia de la inducción (el 330i emplea triple entrada).

Paralelamente al 330i, la suspensión del A4 ha sido renovada con amortiguadores de goma más gruesos y rodamientos más rígidos, tomados directamente del S4, todo lo cual pretende mejorar la sensación de la dirección. Los tubos huecos de aluminio de la suspensión trasera también han sido tomados del S4, y eliminan peso, además de añadir rigidez. Finalmente, nuestro A4 de prueba, un quattro, contó con una transmisión de seis velocidades, una velocidad extra al modelo anterior.