Sportowe osiągi zapewnia 6-cylindrowy silnik rzędowy o pojemności 3 litrów z dwiema turbosprężarkami. Przyspieszenie do 100 km/h trwa zaledwie 3,9 sekundy, a prędkość maksymalna (zablokowana elektronicznie) to 280 km/h.

W porównaniu z BMW M3 z pakietem Competition M3 CS jest mocniejsze o 10 KM, a moment obrotowy wzrósł z 550 do 600 Nm. Silnik jest i mocny, i elastyczny. Przekłada się to na niskie zużycie paliwa – wg zapewnień producenta BMW M3 CS w cyklu mieszanym spala 8,3 l/100 km.

BMW M3 CS nie tylko szybko jeździ, ma też ładne, sportowe brzmienie silnia. Zapewnia to dwudrożny sportowy układ wydechowy z czterema końcówkami.

Limitowana wersja BMW M3 ma 7-biefgową skrzynię dwusprzęgłową M DKG. Do dyspozycji kierowcy jest też układ M Launch Control – umożliwia on optymalny start bez zbędnych poślizgów.

BMW M3 CS ma też adaptacyjny układ jezdny. Kierowca może wybrać jeden z trzech trybów jazdy: Comfort, Sport i Sport+. Układ kierowniczy ma też 3 różne charakterystyki – kierowca może je wybrać przyciskiem.

Podczas jazdy na torze lub na krętej drodze kierowcy BMW M3 CS przyda się elektroniczna szpera – aktywny mechanizm różnicowy, który poprawia trakcję i stabilność jazdy.

BMW M3CS ma koła w rozmiarze 19 cali z przodu i 20 cali z tyłu. Opny: 265/35 R 19 – przód i 285/30 R 20 – tył. W seryjnym wyposażeniu układ hamulcowy ma z przodu zaciski 4-tłoczkowe, a z tyłu 2-tłoczkowe. W opcji dostępne są tarcze węglowo-ceramiczne.