Dagens BMW 3-serie är 4 733 mm lång, 1 847 mm bred och 1 441 mm hög, med en hjulbas på 2 853 mm. Den har blivit 38 cm längre sedan 1977 års 3-serie.
| År | Längd | Bredd | Höjd | Hjulbas | Bagageutrymme | Vändradie |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1977–1983 | 4 355 | 1 610 | 1 380 | 2 563 | 460 | 10.3 |
| 1983–1991 | 4 326 | 1 649 | 1 382 | 2 570 | 416 | 10.5 |
| 1991–1998 | 4 433 | 1 698 | 1 392 | 2 700 | 435 | 10.4 |
| 1998–2005 | 4 471 | 1 739 | 1 416 | 2 725 | 440 | 10.5 |
| 2005–2012 | 4 521 | 1 817 | 1 421 | 2 760 | 460 | 11.0 |
| 2012–2019 | 4 625 | 1 812 | 1 428 | 2 810 | 478 | 11.3 |
| 2019–2022 | 4 713 | 1 830 | 1 441 | 2 851 | 470 | 11.4 |
| 2022–nuAktuell | 4 733 | 1 847 | 1 441 | 2 853 | 454 | 12.0 |
Yttermåtten är tillverkarens specifikationer för 3-serie, i genomsnitt per generation över dess varianter och visade för den vanligaste karosstypen. Generationer med samma mått slås samman. Bagageutrymmet är volymen med sätena uppe där tillverkaren anger en sådan.