Az új változat több dologban is megegyezik a kupé kiadással, de néhány megoldást át kellett venni a sima 3-as szedánból is. Ilyen például a tető, amely nem karbonból van, de ennek "nagy" tömegét ellensúlyozza a kocsi alumínium váza és több más tömegcsökkentő trükk. Az M3-as szedán változata így mindössze 1605 kilogrammot nyom, azaz csupán nagyjából 30 kilogrammal nehezebb a kupénál. Természetesen az erőforrás tekintetében nincs változás, a limuzinban is 420 LE-t teljesít a 4,0 literes V8-as, melynek 400 Nm-es csúcsnyomatéka már 3 900-as fordulaton jelentkezik.
Ez az első alkalom, hogy ebben a modellbe egy nyolchengeres motort helyeztek el a BMW mérnökei, mely amellett, hogy 15 százalékkal nagyobb teljesítményű, mint az előző generáció soros V6-osa, könnyebb és nyolc százalékkal takarékosabb is annál. Ennek megfelelően az autó álló helyzetből 4,9 másodperc alatt van 100 km/órán, végsebessége a megszokott 250 km/óra, átlagfogyasztása pedig 12,4 liter/100km. A kupéhoz hasonlóan ebben a modellben is egy változtatható M differenciálzár segít, hogy a motor erejét maximálisan kihasználhassuk.
A világ egyik legsportosabb limuzinja
(Még több kép a galériában, Kattintson a képre!)
A korábbi híresztelésekkel ellentétben a szedán nem kapta meg a BMW történetének első duplakuplungos sebességváltóját, sőt 2008-as megjelenésekor a kocsi még automata változatban sem, csak egy hatfokozatú manuális váltóval lesz elérhető. Persze könnyen lehet, hogy az elkövetkezendő években a BMW mégis úgy dönt, hogy a Volkswagen DSG-jéhez hasonló rendszert is elérhetővé tesz a kocsihoz.
Az autó karosszéria négy kipufogójával, 19 colos kerekeivel és oldalkopoltyúival az M címkének megfelelően sportos. A kocsi belül sem veszít luxusautó jellegéből, a műszerfalon például műanyag helyett mindenhol csak fekete bőrt találunk, és egy 16 hangszórós audio-rendszer biztosítja, hogy száguldás közben a zenei élmény sem marad el.