第6代3系搭载3.0升涡轮增压发动机。其中，335有长轴距版和标准轴距版可选。这款发动机代号为n55，是宝马旗下广泛使用的发动机，可在很多宝马车型中看到，例如5系、7系、1系、3系、m2等。相比于n54发动机，n55发动机经过改进后的可靠性和燃油经济性都有了显著提升。

现时6代3系已停产，而搭载3.0t发动机的车型已不常见。我们常见的第6代3系使用的则是2.0升涡轮增压发动机。这款车型采用两种2.0升涡轮增压发动机，分别是低功率版和高功率版。最初推出时使用的是N系列发动机，之后在2016年，全新的B系列发动机取代了N系列。

B系列发动机是宝马公司研发的模块化发动机，成本更低，维修起来也更方便。其中3.0t车型使用的是b58发动机，虽然不在6代3系的车型中出现，但却可以在宝马5系上看到。而在7代3系上，m340i车型则搭载全新的b58发动机。