外观设计方面，大改款 X3 在车头中央厂徽的下凹设计、引擎盖隆起的造型，都存在与旗舰SUV XM 致敬的韵味，双肾形水箱护罩的多边形外框结合 BMW 饰光水箱护罩设计，LED 头灯组在昼行灯部分改为双 L 型层叠呈现，依车型等级不同，将提供造型差异化的前保杆设计，左右两侧提供垂直导流口，配胎规格则依不同车型提供 18 至 21 吋的选择。
大改款 X3 车侧轮廓更加凸显长车头的设计，整体线条较现行车款更为方正，拥有前后外扩的轮拱，同时搭配新世代车款惯用的平把式车门把手，车尾上方提供造型立体的尾翼，并朝后挡两侧延伸，透过「T-Shaped」LED 尾灯组搭配立体尾门线条，牌照的位置自尾门中央移至后保杠处，一般车型采隐藏式排气管设计，仅 M50 xDrive 提供双边双出排气尾管的性能化扮相。
环绕光幕铺陈内饰，悬浮式曲面数位座舱内建 BMW OS 9
第 4 代大改款 X3 的内饰布局跳脱现行车款的思维，BMW 座舱环绕光幕的铺陈涵盖中控台、中央鞍座及两侧车门，排档基座及 iDrive 界面采品牌惯用的水晶套件组成，前方配有无线充电板，悬浮式曲面数位座舱由 12.3 吋虚拟数位仪表、14.9 吋多媒体触控荧幕组成，内建 QuickSelect 直觉操作界面的 BMW OS 9 系统，提供 BMW Digital Premium 订阅服务，可对应使用串流媒体与 AirConsole 游戏平台。
BMW 提到，大改款 X3 的座椅使用 Econeer 环保二次材质制成，另外提供 Veganza、BMW Individual 皮革选择，舒适便利配备囊括 3 区恒温空调、隔音玻璃、电动尾门等，其他包含多功能抬头显示器、Harman Kardon 环绕音响系统、舒适套件等均列为选配，后厢置物容积在标准模式下为 570 公升，另外可透过座椅释放扩充至 1,700 公升。
20 xDrive 辅以 48V 轻油电技术，全车系标配 xDrive 四驱
由车型命名上可以发现，大改款 X3 与先前亮相的新世代 1 Series 相同，不再以「i」象征汽油车型，与纯电车型进行区分，在汽油动力导入电气化设定，辅以 48V 轻油电技术，所有车型均配置 8 速 Steptronic 变速箱、BMW xDrive 四轮驱动系统。20 xDrive 车型搭载 2.0 升 4 缸涡轮引擎，最大马力 208 匹，自静止加速至 100 公里需 7.8 秒。
30e xDrive 纯电续航达 90 公里，预告 2025 年推直 6 柴油车型
采用插电式混合动力的 X3 30e xDrive，同样以 2.0 升 4 缸涡轮汽油引擎作为基础，搭配变速箱电动马达输出，最大马力达 299 匹，据原厂数据显示，在新一代 BMW eDrive 技术之下，30e xDrive 车型在 WLTP 规范下可实现 81 至 90 公里的纯电行驶里程，至于充电部分，则可支援 11 kW 的 AC 交流充电。
唯一采用柴油动力的 X3 20d xDrive，搭载 2.0 升 4 缸柴油引擎，可供输出最大马力为 197 匹，自静止加速至时速 100 公里需 7.7 秒，原厂也预告，将在 2025 年第二季追加采用直列 6 缸配置的柴油引擎车型。
M50 xDrive 最大马力达 398 匹，零百加速仅 4.6 秒
担当车系性能代表的 X3 M50 xDrive，搭载 3.0 升直 6 TwinPower Turbo 引擎，搭配 48V 轻油电技术，可供输出最大马力达 398 匹，自静止加速至时速 100 公里仅需 4.6 秒，包含可变运动化转向的 M Sport 悬挂、M Sport 煞车系统及 20 吋 M 轻合金铝圈均列为标准配备，另外提供 Sport Boost 功能，可实现瞬间高性能输出的表现。