外观上，全新宝马M3 CS与常规版M3基本保持一致，极具辨识度的大尺寸竖状“双肾格栅”配合犀利凶悍的“双C”大灯和低趴的身姿，营造出十分强烈的战斗气息。不过新车的发动机舱盖、进气口、后视镜壳等处均采用了大量碳纤维材质打造，并加入了碳纤维前铲、尾翼和扩散器等空气动力学套件，这使得全新宝马M3 CS的车身重量减轻了约34kg。
与此同时，新车搭载前 19 英寸后 20 英寸轮圈，匹配米其林 Pilot Sport Cup 2 高性能轮胎，并提供碳陶刹车系统可选，这将进一步提升它的操控表现。
内饰方面，全新宝马M3 CS在沿用现款双联屏座舱设计的基础上，同样进行了轻量化改装，包括碳纤维材质的仪表台饰板、中央通道、换挡拨片以及一体式运动座椅等等。而车内的其他部分，则被大面积的真皮和Alcantara翻毛皮材质覆盖，配合红色装饰元素和专属CS徽标点缀，散发出浓浓的运动气息。
动力方面，全新宝马M3 CS依旧搭载3.0升双涡轮增压直列六缸发动机，但最大功率和最大扭矩分别提升至550马力和650牛·米，配合8速M Steptronic手自一体变速箱，车辆的0-100公里/时加速时间最快仅需3.4秒，极速可达302公里/时。除此之外，新车将提供后驱和M xDrive四驱两种车型可供消费者选择。