La partie avant et la poupe redessinées renforcent le design robuste et l'allure sportive de la BMW X3. La nouvelle structure de gamme met davantage l'accent sur la sportivité, l’esprit « X », ainsi que sur la lisibilité de l’offre grâce à une simplification délibérée. La finition M Sport et les variantes M sont disponibles comme alternative à l'équipement standard enrichi de nombreux éléments typés « X » de haute qualité. La calandre BMW est légèrement plus imposante, notamment dans sa partie supérieure, et se compose désormais d'un cadre d'une seule pièce. La partie centrale noire, intégrant discrètement l’éventuelle iCam, assure la séparation visuelle des naseaux de calandre. 

Les projecteurs adaptatifs LED, l'éclairage Laser d'une portée de 650 mètres est désormais également disponible en option.

Des nouveaux feux arrière entièrement à LED avec contour noir, graphisme lumineux plus fin, modelé tridimensionnel et clignotants horizontaux sont intégrés en filigrane dans la BMW X3 ; protection du bas de caisse arrière redessinée aux finitions soignées et sorties d'échappement plus grandes et affleurantes.

Avec les différentes finitions proposées, le conducteur peut encore mieux adapter l’allure de la voiture à son goût. Au total, 10 teintes, dont le nouveau Skyscraper Grey métallisé, le M Brooklyn Grey métallisé (uniquement pour la finition M Sport), ainsi que les teintes BMW Individual Aventurine Red et Tanzanite Blue sont proposées pour ce restylage de la BMW X3.

Outre les jantes en alliage léger de 18 pouces de série, la gamme des options propose des associations jante/pneumatique jusqu’à 21 pouces. Les différentes finitions créent aussi une ambiance correspondant au thème choisi à bord de la voiture. L’habitacle de la BMW X3 qui se distingue par une finition et des matériaux de très haute qualité dégage encore plus de noblesse et de luxe que la devancière. Une réduction de 30 % de la complexité des lignes d'équipement et des options a été mise en place afin de permettre une configuration plus simple, claire et rapide. La clé intelligente BMW Display Key ne permet pas seulement d’ouvrir et de fermer la BMW X3 par commande radio, mais affiche en plus différentes informations sur l’état de la voiture et sert d’unité de commande par exemple pour le chauffage auxiliaire optionnel. Un écran de commande central a été intégré, avec fonction tactile de 10,25 pouces de série ; une version de 12,3 pouces de l'écran tactile est disponible en option.

La navigation basée sur le cloud (BMW Maps) offre des performances nettement améliorées, un haut degré de précision et une saisie simplifiée des destinations, ainsi qu'un calcul d'itinéraire extrêmement rapide et dynamique.

Une connectivité smartphone via Apple CarPlay et Android Auto™ est disponible ainsi qu'une intégration approfondie d'Amazon Alexa ; l'application My BMW fournit des informations sur l'état du véhicule et, selon les options installées, permet également d'accéder à distance à des fonctions telles que la localisation du véhicule, le verrouillage et le déverrouillage des portes et l'enregistrement des environs du véhicule (Remote 3D View). 

L'Assistant Personnel Intelligent BMW a des capacités supplémentaires : il peut désormais être utilisé pour régler la climatisation, ouvrir et fermer les fenêtres et changer les modes de conduite, par exemple.

La plage des puissances pour la BMW X3 s'étend de 150 ch à 265 ch sans oublier les versions M qui délivrent 326 ch pour la BMW M40d et 360 ch pour la BMW M40i. La BMW X3 est également disponible en version hybride. Elle délivre une puissance de 292 ch. Toutes les motorisations sont accouplées de série à une boîte Steptronic à huit rapports optimisée. En plus des 4 moteurs Diesel, les 2 moteurs à essence sont désormais dotés du système d’hybridation légère, avec un alterno-démarreur de 48 volts et une suralimentation électrique de 11 ch (8 kW) permet d'améliorer encore les performances de conduite tout en réduisant la consommation de carburant et en augmentant le confort de conduite.

Grâce au système d'exploitation BMW OS 7.0 et à la mise à niveau logicielle à distance, la BMW X3 est maintenue à jour à tout moment avec le dernier logiciel ; il est également possible d'effectuer des mises à niveau « over-the-air », ce qui inclut de nouveaux services ainsi que des fonctions améliorées voire supplémentaires du véhicule.

La BMW X3 offre en option le régulateur de vitesse actif ACC avec fonction Stop&Go de la toute dernière génération ainsi que le pack Advanced Safety qui inclut notamment l'assistant de maintien dans la voie, l'avertisseur de trafic transversal avant et arrière et l'assistant d'évitement. Forte de ce vaste choix de systèmes d’aide au conducteur, la BMW X3 fixe les références dans son environnement concurrentiel direct. Outre les aides au conducteur regroupés dans le BMW Personal CoPilot, les services et applications forment le deuxième pilier de BMW ConnectedDrive. Sur la base d’une plateforme flexible, l’Open Mobility Cloud, et via différents points de contact tels que les smartphones et autres montres intelligentes, ce concept intègre la voiture sans la moindre rupture dans la vie connectée de l’utilisateur. Il est ainsi possible de transmettre à la voiture notamment les informations relatives à la mobilité. Les principales informations relatives à la conduite peuvent être projetées dans le champ visuel direct du conducteur moyennant l’affichage tête haute optionnel.