El seis cilindros de 2,8 litros era dicho por el responsable de motores de gasolina de BMW su mejor motor. Lo era, porque el nuevo 3,0 lo ha superado. Este motor, estrenado en el X5, lo lleva ahora la serie 3: BMW reemplaza al 328 con el 330, de tres litros de cilindrada y 231 CV. Aunque su consumo homologado es el mismo que el del anterior 2,8 litros, da una potencia máxima superior en un veinte por ciento, siempre que utilice gasolina de 98.
Aunque el elemento que más ha cambiado en el 330 ha sido el motor, también se han retocado otros, especialmente los discos de freno (26 mm más de diámetro y 3 más de ancho, y los cuatro ventilados), la llantas y los desarrollos de transmisión. El modelo con cambio automático Steptronic ahora alcanza la velocidad máxima en quinta y no en cuarta, lo que indica que tiene relaciones más cerradas y -por tanto- más capacidad de recuperación. También ha variado la asistencia en la dirección, que es ahora mayor para que el giro del volante pueda hacerse con menos esfuerzo; esta modificación se va a implantar en todas las versiones de la Serie 3.
Las diferencias exteriores son: llantas de cinco radios dobles de 17 pulgadas, bisel de los faros oscurecido, toma de aire en el parachoques delantero de color titanio y salidas dobles cromadas en el tubo de escape. En el interior, esta nueva versión se distingue por los embellecedores de los relojes, de color cromo mate.
El 330 está disponible con las cuatro carrocerías de la serie 3 (berlina, familiar, descapotable y coupé), con los dos tipos de tracción (trasera o total) y con las dos cajas de cambio (manual o automática secuencial). No hay muchos modelos comparables al 330. Mercedes tiene el C320 de 218 CV, con un motor también de seis cilindros pero «en V»; hay algunos tracción delantera de esta tamaño que pasan de 200 CV: Saab 9-3 2.3 TS Viggen, 9-3 Aero y 9-3 2.0 TS, Lancia K 2.0 Turbo, Lancia K 3.0, Honda Accord Type R y Ford Mondeo ST 200. Audi no tiene ningún motor comparable: el 2,8 da 193 CV y el 2,7 biturbo 265.