De dieselkrachtbron van de 320d werd, zoals gezegd, onder handen genomen. De boring bleef dezelfde maar de slag vergrootte van 88mm naar 90mm. De cilinderinhoud groeide van 1951cc naar 1995cc. Voor de directe injectie doet met niet meer beroep op een distributiepomp, maar op een Common-Rail inspuiting. Die werkt trouwens op 1.600bar terwijl de werkdruk van de vorige 320d -en dus de huidige 318d- beperkt bleef tot 1.350bar. De nieuwe krachtbron krijgt ook twee balansassen voor een soepelere en stillere loop en een nieuwe motorsturing. De oude 320d tekende voor een topsnelheid van 207km/u en een spurt naar 100 in 9,9sec met 136pk (bij 4.000t/min) en 280Nm (bij 1.750t/min). De nieuweling zet 1415kg op de weegschaal (amper 20kg meer dan de huidige 318d) en sleurt die in 8,9sec naar 100km/u. De topsnelheid ligt nu op 216km/u. De 150 paarden worden bij 4.000t/min losgelaten en het maximale koppel, dat nu 330Nm bedraagt, komt bij 2.000 krukasrotaties per minuut vrij.
De versnellingsbak van de 320d, die soepel schakelde maar iets te veel speling had waardoor met name het inschakelen van de derde versnelling wat gewenning vroeg, werd geërfd door de 318d en de 320d krijgt voortaan de vijfbak van de 330d. Daarmee ontpopt de 320 zich eens te meer als een potente en gewillige wagen. Enkel de lange vijfde versnelling ligt de motor wat minder. Daardoor doe je er goed aan op de autostrade terug te schakelen voor de meer gezwinde inhaalmanoeuvres. De bak laat zich ten opzichte van zijn voorganger ook sneller en zuiverder schakelen (er zit minder speling op het pookje). De constructeur geeft een gemiddeld verbruik op van 5,5 liter. Wij haalden een testgemiddelde van 6,6l/100km en hebben daarbij het gaspedaal niet gespaard.
De ingenieurs bij BMW voorzagen met de facelift ook een licht gewijzigd onderstel, gebaseerd op dat van de Coupé. Dat geeft een iets scherper stuurgevoel en een uitstekende wegligging (doorgaands neutraal, met een lichte neiging tot onderstuur, maar door van de gas af te gaan kan dat omgebogen worden naar overstuur), terwijl de gevolgen voor het comfort enkel in de iets stuggere filtering van kleine oneffenheden voelbaar is. Enige nervositeit is de Duitser nog steeds vreemd. De elektronische hulpjes doen het werk zoals ze moeten. Je merkt eigenlijk pas hoe dikwijls ze tussenkomen als je de tractiecontrole bijvoorbeeld uitschakelt. Op het verklikkerlichtje in het rood verlichtte instrumentenbord moet je niet afgaan, de systemen komen al veel vlugger tussenbeide. Ze vermijden daardoor eerder crisissituaties als dat ze die oplossen. Qua weggedrag en rijeigenschappen behoort de 3-reeks dus nog steeds bij de top. De remmen en het stuurgevoel kunnen dat enkel bevestigen.
