Im Exterieurdesign der neuen BMW 3er Limousine sorgt die Kombination aus präzise geführten Linien und ausdrucksstark modellierten Flächen für eine moderne Interpretation von sportlicher Ästhetik. In einer neuen Designsprache wird der dynamische Charakter auf klare und unverfälschte Weise zum Ausdruck gebracht. Die gegenüber dem Vorgängermodell um 76 auf 4 709 Millimetern in der Länge, um 16 auf 1 827 Millimeter in der Breite und um lediglich einen auf 1 442 Millimeter in der Höhe gewachsenen Außenabmessungen verhelfen der neuen BMW 3er Limousine zu dynamisch gestreckten Proportionen und einer kraftvollen Statur. Direkten Einfluss auf das ebenso souveräne wie agile Fahrverhalten haben der um 41 auf 2 851 Millimeter erweiterte Radstand sowie die vorn um 43 und hinten um 21 Millimeter erhöhten Spurweiten.

Entsprechend breit und sportlich flach wirkt die Frontpartie der neuen BMW 3er Limousine. Die großen, von einem gemeinsamen Rahmen eingefassten Elemente der BMW Niere werden von breiten Stäben unterteilt und schließen bis an die Scheinwerfereinheiten an. Der konzentriert auf die Fahrbahn gerichtete Ausdruck der Lichtquellen entsteht aus einer technisch hochwertigen und optisch reduzierten Neuinterpretation der markentypischen Doppelscheinwerfer. Ihre charakteristische Zweiteilung wird durch eine markante Einkerbung der Frontschürze in die Scheinwerferkontur zusätzlich hervorgehoben. Die Serienausstattung umfasst Voll-LED-Scheinwerfer. Die optionalen LED-Scheinwerfer mit erweiterten Umfängen weisen U-förmige Tagfahrlichtquellen auf. Die ebenfalls als Sonderausstattung verfügbaren Adaptiven LED-Scheinwerfer mit BMW Laserlicht sind an hexagonal geformten Tagfahrlichtringen und blauen, L-förmigen Spangen in den inneren und äußeren Lichtquellen zu erkennen. Die Motorhaube wird von vier auf die BMW Niere strebenden Konturlinien strukturiert. Sie schließt vorn bündig mit dem oberen Rand der Scheinwerfer und der BMW Niere ab. Die Frontschürze weist eine großzügige, moderne Flächengestaltung auf. Sowohl die optionalen Nebelscheinwerfer als auch die Air Curtains sind in die äußeren Lufteinlässe integriert, die bei der Serienausstattung sowie beim Modell Sport Line und beim Modell Luxury Line in der Form eines liegenden T in die Frontschürze einmodelliert sind. Diese Gestaltung wurde ursprünglich vom National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) für die Ansaugluft von Strahltriebwerken entwickelt und später zu einem Merkmal klassischer Rennfahrzeuge.

Die lange Motorhaube, der weite Radstand, kurze Überhänge und die elegant fließende Dachlinie kennzeichnen den dynamischen Charakter der Seitenansicht. Zwei zum Heck hin ansteigende Charakterlinien auf Höhe der Türöffner unterstützen den Eindruck der nach vorn strebenden Karosserie.

Eine schwungvolle Kontur im Bereich des Schwellers lenkt den Blick auf das kraftvoll ausmodellierte hintere Radhaus. Eine besonders markante Neuinterpretation wurde auch dem als Hofmeisterknick bekannten Gegenschwung am hinteren Abschluss der Seitenfenstergrafik zuteil. Die charakteristische Einfassung ist erstmals in die C-Säule integriert, wodurch die hintere Tür eine freistehende Glaskante aufweist.

Das Prinzip der neuen, auf klare Formen und präzise geführte Linien konzentrierten Designsprache wird auch am Übergang der Seitenpartie ins Heck sichtbar. Eine optisch aus dem Seitenschweller in die Heckschürze übertragene Flächenkontur wird in einer Aufwärtsbewegung über die Heckleuchten hinweg bis in die Abrisskante der Gepäckraumklappe fortgeführt und fasst so das gesamte Heck der Limousine kraftvoll ein. Darüber hinaus lassen horizontale Linien sowie die flachen, mit L-förmigen Schlusslichtern ausgestatteten und stilvoll abgedunkelten Leuchteneinheiten das Fahrzeugheck breit und solide wirken. Serienmäßig sind sämtliche Lichtfunktionen in LED-Technik ausgeführt. Mit T-förmigen Zierelementen an den Außenseiten der Heckschürze, die mit den Reflektoren ebenfalls eine Lichtfunktion integrieren, wird bei der Serienausstattung sowie beim Modell Sport Line und beim Modell Luxury Line das Bild der vorderen Lufteinlässe aufgegriffen. Auch die je nach Modellvariante 80 beziehungsweise 90 Millimeter großen Endrohre der zweibordig geführten Abgasanlage tragen zum sportlich-markanten Erscheinungsbild bei.

Für die Außenlackierung der neuen BMW 3er Limousine stehen zur Markteinführung zwei Uni- und zehn Metallic-Farben zur Auswahl, darunter die neuen Varianten Portimaoblau metallic und Vermontbronze metallic. Außerdem ist die ebenfalls erstmals angebotene BMW Individual Lackierung Dravitgrau metallic erhältlich.