A BMW Motorsport Divízió mérnökei a sorozatgyártásban kínált 2,0 liter hengerűrtartalmú, négyhengeres benzinmotort választották az M3 erőforrásának alapjául, hiszen szerkezeti felépítése következtében könnyű tömegének és magas fordulatszámig kalibrált karakterének köszönhetően tökéletes összetevőkkel rendelkezett a korabeli versenyautók dinamikus mozgatásához. A kiforrott hétköznapi erőforrás sportautós teljesítményéhez azonban még több erőre, ehhez pedig alapos változtatásokra volt szükség.
Első körben 2,3 literre növelték a motor hengerűrtartalmát, a hengereket pedig négyszelepes konstrukció szerint alakították át. Mindehhez a BMW M1 sportautó hathengeres szívébe tervezett hengerfejre is szükség volt, a hajtóművet pedig úgy tervezték meg, hogy akár percenkénti 10 000 fordulatot is kibírjon.
A közutakra szánt BMW M3 E30 erőforrásának maximális teljesítményét percenkénti 6 750 főtengely-fordulatra korlátozták, amely e nélkül bőven tartogatott még erőtöbbletet a zárt aszfaltcsíkokra engedett változatok motorterében.
Az E30 világpremierjét követő három évtized során a bajor gyártó generációról generációra finomította tovább a legenda hatalmas népszerűségnek örvendő hajtáslánc-technológiáját, miközben mindvégig megpróbálták megőrizni az M3 karakterét.
„Az átalakítás kezdetben a hagyományos módon, mindenféle komolyabb látnivaló nélkül zajlott, 2011 tavaszán. Aztán egyszer csak valaki kitalálta, hogy süssük el az autót afféle áprilisi tréfaként, lévén, hogy közeledik április 1-je” – emlékezett vissza Jakob Polschak, a BMW M divízió prototípus-fejlesztésért felelős vezetője. Az M divízió ezért március utolsó napjaiban kivitte a prototípust a Nürburgringre, hogy a lesifotósok elkészíthessék a versenypályán száguldó BMW M3 Pickup (E93) kémfotóit, amelyek megadták a közelgő sorozatgyártás esélyeinek latolgatásáról szóló híresztelések alapját.
A trükk pedig bejött. A szakújságírók és -bloggerek hittek a kémfotóknak és a pletykáknak, s ráadásul eleinte még a bajor gyártó 2011. április 1-jén kiadott hivatalos sajtóközleménye is az aktuális BMW M3 limuzin, kupé és kabrió után érkező „negyedik karosszériaváltozatáról” számolt be, kiemelve, hogy „a motortérben lakozó 309 kW / 420 lóerő maximális teljesítmény és a hátsó tengely 450 kilogrammos maximális terhelhetősége együttesen vadonatúj szintre emeli a BMW M modellekre jellemző vezetési élményt és hétköznapi használhatóságot.” A hivatalos sajtóközlemény még arra is rámutatott, hogy a BMW M3 Pickup (E93) légellenállási együtthatója alig magasabb a sorozatgyártásban kínált BMW M3 Coupé (E92) hasonló értékénél, miközben a modell 50 kilogrammal könnyebb a sorozatgyártású kabriónál, a 20 kilogrammos vászontető leszerelésével pedig még tovább csökkenthető a súlypont, s ezáltal még tovább fokozható a menetdinamika.
A BMW csupán a hivatalos sajtóközlemény utolsó bekezdésében árulta el, hogy az M3 Pickup E93 mindössze prototípusként készült el, házon belüli áruszállítási célra. Elődmodelljével ellentétben azonban a második BMW M3 Pickup már közúti használatra is érvényes rendszámot kapott.