BMW 3-sarjan tuotanto alkoi vuonna 1975 ja jatkuu edelleen. Mallia on valmistettu jo kuusi sukupolvea. Autosta tuli yhtiön historian parhaiten myyvä tuote. Niitä tuotetaan Saksassa, Kiinassa, Etelä-Afrikan tasavallassa ja Taimaassa.

Yleisö näki ensimmäisen kerran BMW 3-sarjan Münchenin olympialaisissa vuonna 1975. Ensimmäisen sukupolven valmistus alkoi joitakin kuukausia myöhemmin ja jatkui vuoteen 1983. Auto oli kaksiovinen porrasperä. Korisuunnittelustudio Bauer tuotti myös rajoitetun sarjan avoautoja.

Toiisen sukupolven 3-sarjan BMW esiteltiin vuonna 1982 autonäyttelyssä Iso-Britanniassa. Autoa valmistettiin vuoteen 1985 ja myytiin yli 2,3 miljoonaa kappaletta. BMW 3-sarjaa myytiin porrasperäisenä, coupena, farmarina ja avoautona.

Vuonna 1985 auto sai uuden nokkaosan ja koki joitakin muutoksia sisätiloihinsa. Vuonna siihen 1987 uusittiin etu- ja takapuskuri, ulkomuoto ja sisäverhoilu. Se varustettiin hydraulisella ohjaustehostimella ja ABS-järjestelmällä.

Vuonna 1990 yhtiö esitteli kolmannen sukupolven mallin, jota valmistettiin vuoteen 1993. Uuden version mitat kasvoivat ja myös sen turvallisuustaso nousi. Auton koria leimasi järeys ja sen turvatyynyjen määrää lisättiin. Suunnittelijat saivat auton painon tasapainoiseksi, niin että akku voitiin siirtää tavaratilasta.

Vuonna 1993 auto sai uuden etupuskurin, ovenkahvat ja sivupeilit, ja vuonna 1996 sen ulkomuotoa päivitettiin.

Yhtiö valmisti suositun autonsa neljättä sukupolvea vuosina 1998-2003. Autosta tuli mukavampi ja turvallisempi. Sisätilaa kehitettiin ergonomisemmaksi, mikä lisäsi kuljettajan ja matkustajien mukavuutta. Autoa valmistettiin porrasperänä, farmarina, kolmiovisena viistoperänä ja avomallisena.

Vuonna 2001 valmistaja muutti auton etu- ja takapuskureiden muotoilua ja BMW-ulkonäköä.

Viides sukupolvi esiteltiin vuonna 2005 Geneven autonäyttelyssä. Autoa sai porrasperänä, farmarina, coupena ja avomallina. Peruspakettiin sisältyi ilmastointi, sähköikkunat, MP3-audiojärjestelmä ja aktiivinen vakionopeuden säädin. Autoa valmistettiin vuoteen 2010.

Kuudennen sukupolven BMW 3-sarja esiteltiin Münchenin autonäyttelyssä vuonna 2011 ja tuli myyntiin seuraavana vuonna. Autoa sai coupena, viisiovisena viistoperänä, porrasperänä, farmarina ja avomallina.

Auton mitat ja tilavuus kasvoi, mutta sen paino laski runsaan komposiittimateriaalien käytön ansiosta. Auton aerodynaamisia ominaisuuksia parannettiin, mikä paransi sen ajettavuutta ja taloudellisuutta.

Vuonna 2015 auton ulkomuoto uudistui nokkapellin, etu- ja-takapuskurien osalta. 3-sarjan BMW coupeen lisättiin useita kromielementtejä.

BMW M3 3-sarja

3-sarjan BMW:stä tuotettiin toisen sukupolven versiosta lähtien rajattu määrä BMW M3 -autoja, jotka saivat aerodynamiikaltaan parannellun korin, tehokkaammat moottorit, jäykemmän jousituksen ja huomattavasti urheilullisia yksityiskohtia niin sisälle kuin uloskin.