Napędzane silnikiem R6
BMW M340i xDrive jest napędzane przez nowo opracowany sześciocylindrowy rzędowy silnik benzynowy o mocy 374 KM. Auto ma niski środek ciężkości, zoptymalizowaną masę, dobrze rozłożony nacisk na osie, a także większą sztywności karoserii i mocowań zawieszenia. Ponadto technologia zawieszenia i aerodynamika są precyzyjnie dostrojone do wysokich osiągów nowej jednostki napędowej. Oprócz tego standardowe wyposażenie BMW M340i xDrive Limuzyna zawiera takie elementy jak sportowy układ jezdny M, adaptacyjny sportowy układ kierowniczy, sportowy mechanizm różnicowy M, sportowe hamulce M oraz 18-calowe obręcze kół M ze stopów lekkich z ogumieniem mieszanym. 

Motor z aluminium
Silnik o pojemności 3 l ma aluminiową skrzynię korbową i aluminiową głowicę cylindrów. Układ turbodoładowania oparty o konstrukcję TwinScroll został zaprojektowany na nowo. Zastosowanie kompaktowego stalowego kolektora wydechowego i turbosprężarki zapewnia szybki przyrost ciśnienia. Zmniejszony o około 25 procent moment bezwładności masy poprawia reakcję turbiny, a szerokie otwarcie elektrycznie sterowanego zaworu wastegate przyczynia się do poprawy emisji spalin. Za dostawę paliwa odpowiada układ High Precision Injection, którego wtryskiwacze pracują teraz przy ciśnieniu wtrysku zwiększonym do 350 bara. Obecną wersję technologii M TwinPower Turbo uzupełnia w adaptacyjna regulacja zaworów VALVETRONIC i adaptacyjna regulacja faz rozrządu Double VANOS.

Większa moc
Dzięki szerokiej modernizacji napędu, w którym wiele elementów zostało zaprojektowanych całkowicie od nowa, moc sześciocylindrowego silnika wzrosła o 48 KM do 374 KM w porównaniu z najmocniejszym silnikiem wykorzystywanym wcześniej w BMW serii 3, a maksymalny moment obrotowy o 50 Nm do 500 Nm. W rezultacie samochód wyraźnie zyskał na osiągach. BMW M340i xDrive Limuzyna przyspiesza od 0 do 100 km/h w 4,4 s – o pół sekundy szybciej niż topowy model poprzedniej generacji BMW serii 3 o nadowoziu sedan.

BMW podkreśla, że układ wydechowy z regulowanymi przepustnicami generuje niezwykle soczyste brzmienie – szczególnie w trybach SPORT i SPORT+ aktywowanych przełącznikiem właściwości jezdnych. Dwudrożny sportowy układ wydechowy M wyposażony jest w dwa benzynowe filtry cząstek stałych.

W standardzie: 8-stopniowa sportowa skrzynia Steptronic i BMW xDrive z większym przeniesieniem mocy na tył
BMW M340i xDrive Limuzyna wyposażone jest standardowo w 8-stopniową sportową skrzynię Steptronic najnowszej generacji, która ma charakteryzować się m.in. zoptymalizowanym układem sterowania hydraulicznego i wysoką dynamiką zmiany biegów. Krótkie przełożenia dla niższych biegów poprawiają przyspieszenie, a do maksymalnych przyspieszeń ze startu zatrzymanego można korzystać z funkcji Launch Control. Łopatki na kierownicy ułatwiają ręczny wybór biegów w dowolnym momencie.

Inteligentny napęd na cztery koła zastosowany w M340i xDrive ma całkowicie adaptacyjny rozdział mocy na przednią i tylną oś. Większa transmisja napędu na tył w układzie BMW xDrive sprzyja wrażeniom z jazdy, szczególnie w trybach SPORT i SPORT+.

Ponadto to BMW jest standardowo wyposażone w sportowy mechanizm różnicowy M. Elektronicznie sterowana, w pełni zmienna szpera tylnej osi nie tylko wyraźnie zwiększa trakcję, ale również stabilność i zwinność pojazdu.

Układ jezdny M
Elementy przedniej osi z dwuprzegubowymi kolumnami resorującymi i pięciowahaczowej osi tylnej, które zostały zoptymalizowane pod względem masy i sztywności, zwiększają dynamikę pokonywania zakrętów i precyzję prowadzenia, podobnie jak większy rozstawy i kąty pochylenia kół. Oprócz niższego o 10 mm zawieszenia standardowy sportowy układ jezdny M w BMW M340i xDrive oferuje też nową funkcję sterowania amortyzatorami zależnie od skoku. Opcjonalnie dostępny jest również adaptacyjny układ jezdny M z elektronicznie sterowanymi amortyzatorami. Całość połączono ze sportowym, adaptacyjnym układem kierowniczym.  

Dodatkowo skuteczne hamowanie mają zapewniać sportowe hamulce M (również wyposażenie standardowe) łączące niezwykle sportowe zestrojenie z krótkim skokiem pedału i wyraźnym punktem nacisku. Konfiguracja obejmuje czterotłoczkowe zaciski stałe i tarcze o średnicy 348 mm z przodu oraz jednotłoczkowe zaciski pływające i tarcze o średnicy 345 mm z tyłu. Lakierowane na niebiesko zaciski są opatrzone logo M. Standardowe 18-calowe obręcze kół M ze stopów lekkich oferowane są z oponami mieszanymi. Z przodu montowane są opony w rozmiarze 225/45 R 18, a z tyłu w rozmiarze 255/40 R 18. Opcjonalnie dostępne są również 19-calowe obręcze kół M ze stopów lekkich w dwóch wzorach oraz 19-calowe obręcze kół BMW Individual ze stopów lekkich, również wyposażone w opony mieszane.