Cutia de viteze SMG a fost menţinută şi în producţia a existat şi varianta decapotabilă, dar un model M3 E46 cu mai mult de două uşi nu a existat.

Succesul în lumea curselor nu a întârziat să apară pentru a treia generaţie de M3, cu multe victorii în American LeMans Series. BMW a decis să producă două variante foarte performante a M3-ului pentru consumul publicului: modelul distribuit doar în Europa, ultra-modificatul model GTR; şi modelul cu greutate redusă CSL.

Modelul E46 GTR a intrat în producţie începând cu februarie 2001, era propulsat de un motor V8 de 4000cc care produce 450 de cai în varianta de curse şi 385 în varianta de stradă.

Modelul M3 CSL  a fost produs într-o serie limitată, puţin sub 1400 de unităţi în perioada iunie-decembrie 2003. Iniţialele CSL provin de la Coupe Sport Lightweight, acest model a primit o reducere masivă a greutăţii, mai multă putere (360 de cai), şi o direcţie mult mai precisă pentru o mai bună manevrabilitate faţă de modelul BMW M3 de bază, bare antiruliu de dimensiuni mai mari, arcuri mai tari.