BMW X3 ปี 2011 มีการปรับเปลี่ยนรูปโฉมแบบโมเดลเชนจ์ให้มีหน้าหน้าตาแตกต่างไปจากตัวเก่าด้วยเส้นสายทำให้ X3 รุ่นนี้ดูสปอร์ตโฉบเฉี่ยวกว่า มีการออกแบบเส้นสายด้านหน้าให้ดูเป็น 3 มิติ ยกกระจังหน้าให้ตั้งชันรับลมเต็มที่ รอบๆรถก็จะมีเส้นคมชัดลอยมาจากตัวถังอันเป็นมาตรฐานของรถรุ่นใหม่ไปแล้ว รวมไปถึงส่วนท้ายที่มองตรงคล้ายกับพวกรถเก๋งมากกว่ารถลุย มีการเสริมกรอบโครเมี่ยมเข้าไปเพื่อให้ดูหรูหรามากยิ่งขึ้นด้วยจุดมุ่งหมายสำหรับการเป็นรถคันเดียวใช้งานได้หลากรูปแบบจึงเป็นจุดเด่นของ X3 มีการขยายมิติให้โป่งพองมากขึ้นทั้งความยาว ความกว้าง และความสูงจะมีก็แต่น้ำหนักตัวที่ถูกปรับลดลงเนื่องจากมีการนำอลูมิเนียมมาใช้มากขึ้น X3 เป็นรถที่สามารถตอบสนองของครอบครัวยุคใหม่ที่ต้องการรถคันเดียวในการใช้งาน จึงมีการเพิ่มความกว้างขวางให้มากขึ้นสำหรับความปลอดโปร่งในรถลุย ด้วยการเพิ่มความยาวอีก 83 มม. เป็น 4648 มม. ความกว้างเพิ่มขึ้นอีก 28 มม. เป็น 1881 มม. ความสูง 1661 มม. เพิ่มขึ้นอีก 1 มม. ขณะที่ฐานล้อปรับเพิ่ม 15 มม.
ภายในห้องโดยสารเห็นได้ถึงความทันสมัยของ X3 ที่มีการผสานความหรูบวกกับความเป็นสปอร์ตของรถอเนกประสงค์ได้เป็นอย่างดี แผงควบคุมจะหันเข้าหาคนขับเล็กน้อยเพื่อให้สะดวกในการใช้งาน มีการเสริมลายไม้กับบางจุดเพื่อความหรูหรามากขึ้น จอภาพขนาด 8.8 นิ้วไว้รองรับการแสดงผลของข้อมูลรวมไปถึงความบันเทิง ที่รวมเอาฮาร์ดดิส ขนาด 12 กิกะไบท์ไว้รองรับการบันทึกข้อมูล ซึ่งใช้การควบคุมด้วยปุ่ม i-Drive หลังคันเกียร์เป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่มีอยู่ใน BMW รุ่นต่อๆมา
เบาะนั่งหนังแท้ใช้การปรับไฟฟ้าทั้งคู่ ช่องว่างตรงการจะมีกล่องเก็บของด้านหลังจะติดตั้งช่องแอร์สำหรับการกระจายความเย็นให้กับคนนั่งด้านหลังมาให้ เบาะหลังจะพับได้ซึ่งทำให้สามารถจุสัมภาระได้มากถึง 1600 ลิตร
เป็นธรรมดาของ BMW สำหรับการกดปุ่มสตาร์ทโดยไม่ต้องเสียบกุญแจ ซึ่งจะได้ยินเสียงเครื่องยนต์ดังเข้ามาเล็กน้อย จนแยกไม่ออกว่าเป็นเสียงของเครื่องยนต์เบนซินหรือดีเซล แม้กระทั่งการออกตัวจะนุ่มนวลไม่กระชากต้องเหลือบไปดูเกจ์วัดน้ำมันก็จะรู้ว่าเป็นเครื่องยนต์ดีเซล อีกสิ่งหนึ่งที่บ่งบอกได้ก็คือรอบเครื่องยนต์ที่ต่ำมากๆ ยากที่จะทำได้ในเครื่องยนต์เบนซิน
เครื่องยนต์ดีเซล 4 สูบ 2.0 ลิตร ของรถรุ่นนี้เป็นเครื่องยนต์ Advanced Diesel ที่ใช้เทคโนโลยีอัดอากาศด้วยเทอร์โบแปรผันจ่ายน้ำมันด้วยหัวฉีดเปียโซ ที่มีแรงดันถึง 1800 บาร์ นับเป็นเครื่องยนต์ในเจนเนอเรชั่นที่ 3 แล้วเพื่อให้ได้ความประหยัดด้วยเทคโนโลยี BMW Efficient Dynamices นอกจากจะใช้เครื่องยนต์ Advanced Diesel แล้วยังมีระบบ Brake Energy Re-Generation ที่จะไม่ชาร์จไฟยามที่กดคันเร่ง แต่เมื่อไหร่ที่ยกคันเร่ง ก็จะใช้กำลังของรอบเครื่องยนต์ต่ำๆ ตอนนั้นมาปั่นไดชาร์จไห้เก็บไฟไว้ในแบตเตอรี่ได้
ปั้มน้ำกับปั้มน้ำมันเครื่องใช้ตามความต้องการ ไม่เหมือนกับเครื่องยนต์ทั่วๆไป ทำให้ไม่กินกำลังเครื่องรวมถึงพวงมาลัยที่ใช้พาวเวอร์ไฟฟ้าก็ช่วยลดแรงในการขับปั้มพาวเวอร์ได้อีกด้วย เครื่องยนต์ถูกร่นไปด้านหลังเพื่อให้กระจายน้ำหนักทำได้สมดุลแบบ 50 : 50 ระบบส่งกำลังเป็นเกียร์อัตโนมัติ 8 สปีดที่ช่วยให้รอบเครื่องยนต์ต่ำลงเยอะ เวลาขับด้วยรอบเครื่องยนต์ 2000 รอบต่อนาที จะได้ความเร็วสูงถึง 128 กม/ชม. ขณะที่ใช้ความเร็ว 100 กม./ชม. จะใช้รอบเครื่องยนต์ประมาณ 1550 รอบ/นาที ซึ่งถือว่าต่ำมากสำหรับรถระดับนี้
สภาพถนนที่แตกต่างกันมีการเลือกใช้งานได้เยอะ เมื่อใช้งานทั่วๆไปก็เลือกโหมด นอร์มอล ช่วงล่างจะปรับให้ได้ความนุ่มนวล นั่งสบาย พวงมาลัยเบามือ เจอโค้งเยอะก็ปรับเป็นสปอร์ต พวงมาลัยหนักขึ้น และช่วงล่างปรับแข็งขึ้น หากเป็นสปอร์ตพลัสระบบจะเปิดให้มีอาการท้ายปัดได้เล็กน้อยการทำงานบนถนนขรุขระ X3 สามารถลุยได้บ้าง เมื่อล้อลอยหรือหมุนฟรีระบบจะตัดกำลัง ช่วยให้การขับผ่านอุปสรรคก็ทำได้ จึงเป็นรถที่ใช้งานได้ทั้งทางเรียบและทางฝุ่นที่ขับได้แบบสบายใจ หากมีความกล้าพอ