Zgodnie z miejscowym zwyczajem Mazda 3 występuje już jako rok modelowy 2012. W ramach modyfikacji zmieniła się nieco atrapa wlotu powietrza chłodnicy, oba zderzaki, ramki przednich świateł mgłowych, przednie reflektory oraz design 16- i 17-calowych obręczy kół z metali lekkich.
Zmiany dokonane na nadwoziu mają na celu poprawę opływu powietrza i obniżenie zużycia paliwa. Konstruktorom udało się zmniejszyć opór powietrza w wersji hatchback z 0,29 na 0,27, a w sedanie z 0,31 do 0,29. Jednak największą innowacją jest czterocylindrowy silnik Skyactiv-G o pojemności skokowej 2.0 l, który posiada nowy system wtrysku paliwa i jest o 2 kg lżejszy od poprzednika MZR. Jednostka ta ma moc 157 KM przy 6000 obr./min i maksymalny moment obrotowy 201 Nm przy 4100 obr./min. Dla porównania poprzednik 2.0 MZR miał moc 148 KM przy 6500 obr./min i maksymalny moment obrotowy 183 Nm przy 4500 obr./min.
Nowa przekładnia automatyczna Skyactiv-Drive ma sześć przełożeń. Mazda 3 w wersji sedan z nowym silnikiem i przekładnią ma o 21 proc. mniejsze zużycie paliwa na autostradzie (5,9 l/100 km) i o 17 proc. mniejsze w ruchu miejskim (8,4 l/100 km) niż silnik 2.0 MZR z pięciostopniowym automatem. Nowa jest także sześciostopniowa przekładnia manualna Skyactiv-MT.
W USA Mazda 3 będzie nadal dostępna z czterocylindrowym silnikiem 2.5 MZR o mocy 165 KM przy 6000 obr./min i maksymalnym momencie obrotowym 228 Nm przy 4000 obr./min., współpracującym z sześciostopniową przekładnią manualną lub pięciostopniowym automatem.
Mazda 3 w roku modelowym 2012 ma sztywniejsze nadwozie (w miejscach mocowania przedniego i tylnego zawieszenia zastosowano mocniejsze materiały). Nowe jest ustawienie amortyzatorów i zmodyfikowane elektrohydrauliczne wspomaganie kierownicy. Zmieniło się podświetlenie zegarów z czerwonego na biało-niebieskie, nowe są wzory tapicerki i materiałów deski rozdzielczej. Wyposażenie standardowe obejmuje m.in. sześć poduszek powietrznych, ABS, EBD, asystenta hamowania, DSC, TCS i system monitorowania ciśnienia w oponach.
Wyżej wymienione innowacje techniczne są częścią programu Mazda Skyactiv, który dzięki realizacji sześciu tematów ma na celu do 2015 roku obniżyć zużycie paliwa w produkowanych samochodach o 30 proc. W Europie poza Skyactiv-G, Skyactiv-Drive i Skyactiv-MT doczekamy się także silnika wysokoprężnego Skyactiv-D. Ostatnie dwie innowacje – podwozie Skyactiv-Chassis i platforma Skyactiv-Body – pojawia się po raz pierwszy wraz z nową generacją Mazdy 6 w 2012 roku.