El nuevo motor de cuatro cilindros Valvetronic de 143 CV podrá llevar caja de cambios automática (Steptronic, con engranajes epicicloidades) de cinco velocidades (los actuales motores de cuatro cilindros tienen caja automática de cuatro velocidades).
En la nueva gama de la Serie 3 de BMW se puede adquirir (de manera opcional) en los modelos 325i y 330i en carrocería de cuatro puertas y cupé un cambio de marchas secuencial, denominado por BMW SMG. No es igual que el antiguo SMG del anterior BMW ni tampoco es el SMG II, que tiene el actual M3.
Este cambio SMG consiste en pares de engranajes movidos por un sistema hidráulico, y embraguemonodisco de mando automático.
Cuando está en modo secuencial, se puede cambiar de marcha bien mediante levas que hay en el volante o con la palanca. A diferencia de lo que ocurre en muchos coches de calle con cambio secuencial, para cambiar de marcha a una más larga hay que tirar de los pulsadores o de la palanca y para reducir hay que empujarlos. En el SMG II, cada palanca del volante permite hacer una sóla función; en el SMG del 325i y 330, cada palanca permite tanto reducir como cambiar a una marcha superior.
El cambio secuencial tiene un botón con el que se puede seleccionar la opción «Sport», que permite realizar cambios más rápidos que en el modo normal. En contraposición con el SMG que tenía el antiguo BMW M3, cuando se reducen marchas, el propio sistema da un pequeño acelerón para que el cambio resulte más rápido. La electrónica de esta caja de cambios, no permite que exista sobrerrégimen.
Además del manejo secuencial también ofrece la posibilidad de conducir de forma totalmente automática, mediante la modalidad «cruise». Esta modalidad «cruise» se activa llevando el mando secuencial de la consola central hacia la derecha.
Para engranar la marcha atrás hay que mover la palanca hacia la izquierda y hacia adelante, como en un cambio manual de BMW.
En la nueva gama de Serie 3, los modelos Berlina y Touring con tracción total pueden tener un sistema de control en pendientes denominado HDC («Hill Descent Control»). Este sistema ya estaba disponible en el todo terreno X5 y anteriormente para el Land Rover Freelander.
Se activa mediante un pulsador y sólo funciona a velocidades inferiores a 35 km/h. Cuando el sistema actúa adecua la velocidad del vehículo hasta 8 km/h, reduciendo la potencia del motor y usando los frenos. Cuando, estabilizados a esta velocidad, el conductor acelera ligeramente (hasta menos de 35 km/h) y suelta el piedel acelerador el HDC reduce la velocidad de nuevo a 8 km/h. Si el conductor frena, el HDC mantiene 6 km/h de velocidad máxima y no recupera la normal (8 km/h) hasta que no vuelve a acelerar.