Átdolgozott, felárért LED-es fényszórók, szemkápráztatóbb hűtőmaszk, új első és hátsó lökhárító, valamint irányjelzővel megspékelt visszapillantó tükrök: az utcán erről ismerjük majd meg a második generációs BMW X3 ráncfelvarrott példányait. 

Az utastérben valamivel jelentősebbek a változások. A középkonzolon fényes fekete panelbe költözött a klímaberendezés, több ponton krómdíszítés fogad, a padlókonzolon pedig eltolható fedél alá rejtett pohártartók hódolnak egyszerre az elegancia és a praktikum isteneinek. A megújult karosszériaszínekhez igazodó, friss kárpitminták és beltéri dekorelemek új hangulatot teremtenek, a frissen bevezetett xLine felszereltségi csomag pedig fémes fényű betéteivel és imitált fenéklemez-védelmével lehetővé teszi a modell dinamikus, robusztus karakterének kihangsúlyozását. 
Vadonatúj funkció a csomagtér praktikumát fokozó Smart Opener opció, amelynél elég lábfejünket megmozgatni a lökhárító alatt, és önműködően felnyílik a hátfal, valamint a tárolócsomag, amelyben kétoldalas csomagtérpadló, összehajtható tárolódoboz, elválasztófalak és egy sor különböző méretű csomagrögzítő háló segít a szállítmány rendezésében. 
A legfontosabb újdonsággal a motortérben találkozhatunk: az X3 xDrive20d kétliteres, alumínium szerkezetű dízelmotorja új befecskendezési rendszert kapott. A nagyobb nyomás (2000 bar) az eddigi 184 helyett 190 lóerőt eredményez, a csúcsnyomaték 380-ról 400 Nm-re nőtt. A 0-100 km/h gyorsulás 8,5 helyett 8,1 másodpercig tart, az üzemanyag-fogyasztás a nyolcfokozatú automata váltóval bő 7 százalékkal csökken. Az elsőként itt alkalmazott motor a szabvány szerint beéri átlagosan 5 liternyi üzemanyaggal. 
Szintén új modellvariáns a 150 lóerős BMW X3 sDrive 18d; a hátsókerék-hajtású modell kézi váltót és alacsony gördülési ellenállású abroncsokat kapott; 4,7 literes átlagfogyasztása rekordgyanús érték a kategóriában. 
Ami a motorválaszték többi tagját illeti, csökkentették az xDrive30d (258 LE) és az xDrive 35d (313 LE) modellek CO2-kibocsátását; a 303 lovas BMW X3 xDrive35i szintén tisztább üzemű lett. Mindehhez a start-stop funkció, a regeneratív fékberendezés, a nagy sebességű haladásnál szabadonfutóra átálló automata váltó, valamint a csak szükség esetén működő segédberendezések bevezetése is hozzájárult. 
A BMW X3 vezetőtámogató szolgáltatásai is kibővültek: megjelent az érintésérzékeny iDrive kezelőpanel, a parkolórobot, a színes head-up kijelző, a vakításgátló fényszóró, valamint egy sor megelőző biztonsági rendszer, a sávelhagyásra figyelmeztető funkciótól az álló helyzetig fékező, adaptív tempomaton át a gázolásvédelemig. Alapfelszerelés a baleset esetén automatikus segítséget hívó telematikai rendszer.