ب‌ام‌و در زمان معرفی نسل جدید مدل‌های M3 و M4 وعدهٔ ارائهٔ نسخهٔ چهارچرخ محرک آن‌ها را داد و حالا سرانجام این اتفاق روی داده است زیرا نسخهٔ چهارچرخ محرک این دو مدل با سامانهٔ M XDrive معرفی شده‌اند. البته این سیستم فقط برای نسخه‌های کامپتیشن ارائه می‌شود. در سینهٔ M3 و M4 کامپتیشن XDrive همان پیشرانهٔ آشنای ۳ لیتری شش سیلندر خطی توئین توربو با ۵۱۰ اسب بخار قدرت و ۶۵۰ نیوتن متر گشتاور قرار گرفته اما حالا گیربکس هشت سرعتهٔ اتوماتیک این نیرو را به سیستم چهارچرخ محرک خاص M تحویل می‌دهد.
این سیستم به‌منظور توزیع روان و کاملاً متغیر نیرو بین محورهای جلو و عقب، از یک کلاچ چندصفحه‌ای با کنترل الکترونیکی برخوردار است. ازجملهٔ دیگر ویژگی‌های برجستهٔ این خودروها نیز می‌توان به یک دیفرانسیل فعال M، مهندسی خاص میل‌گاردان و همین‌طور یک گیربکس کمکی با واحد کنترل اختصاصی اشاره کرد. سامانهٔ چهارچرخ محرک خودروها هم به سه حالت مختلف مجهز بوده و تنظیمات پیش‌فرض آن روی محور عقب متمرکز است. در حالت ۴WD Sport گشتاور حتی بیشتری به چرخ‌های عقب فرستاده می‌شود درحالی‌که حالت ۲WD کل نیرو را به سمت عقب هدایت می‌کند.
البته ب‌ام‌و صرفاً M3 و M4 را به سامانهٔ چهارچرخ محرک مجهز نکرده بلکه سیستم تعلیق دو جناقی محور جلو را بازطراحی کرده و ضریب فرمان را هم باز تنظیم کرده است. به گفتهٔ این شرکت، با این تغییرات، هم نسخه‌های محرک عقب و هم برادران جدید XDrive آن‌ها با مهندسی خاص خود، شخصیت فرمان‌پذیری سنتی M را ارائه می‌کنند.
M3 و M4 کامپتیشن XDrive به سیستم کنترل کشش خاص M مجهز است که در کنار سیستم کنترل پایداری پویا کار می‌کند تا با ترکیب احساس معمول M با بهبود قابل‌توجه کشش و ثبات، تجربهٔ رانندگی کاملاً پویایی را ایجاد کند. در این خودروها سیستم تأمین روغن پیشرانه هم ارتقاء پیدا کرده است. M3 و M4 چهارچرخ محرک روی رینگ‌های فورج‌کاری شدهٔ ۱۹ و ۲۰ اینچی مشکی‌رنگ قرار می‌گیرند.
به لطف سامانهٔ چهارچرخ محرک، هردو مدل ظرف ۳.۵ ثانیه از صفر به سرعت ۹۶ کیلومتر بر ساعت می‌رسند که ۰.۴ ثانیه از همتایان محرک عقب سریع‌تر است. حداکثر سرعت این خودروها نیز به ۲۹۰ کیلومتر بر ساعت می‌رسد. M3 و M4 کامپتیشن XDrive در ماه جولای در آلمان عرضه می‌شوند اما آمریکایی‌ها برای خرید آن‌ها باید تا آگوست صبر کنند. قیمت این دو مدل در ایالات‌متحده از ۷۶,۹۰۰ دلار برای سدان و ۷۸,۸۰۰ دلار برای کوپه آغاز می‌شود.
