Версия xDrive20i оснащается 2,0-литровым четырехцилиндровым бензиновым двигателем с турбонаддувом, непосредственным впрыском топлива, бесступенчатой регулировкой фаз газораспределения и хода клапанов. Мощность агрегата составляет 182 л.с., а максимальный крутящий момент – 270 Нм (достигается при 1 250 об./мин.). Мотор работает в паре с шестиступенчатой «механикой», а за доплату можно заказать восьмиступенчатую АКПП. В обоих случаях автомобиль оснащается системой Start-Stop.
Что касается модификации xDrive35d, то она предлагается с новым 3,0-литровым шестицилиндровым дизелем с технологией двойного турбонаддува, непосредственным впрыском топлива. Мощность двигателя составляет 313 лошадиных сил, а максимальный крутящий момент составляет 630 Нм в диапазоне от 1 500 до 2 500 об/мин. xDrive35d комплектуется восьмиступенчатым «автоматом» и системой Start-Stop.
Стоимость новых модификаций BMW X3 пока не объявлена.