BMW wprowadziło odświeżoną wersję czwartej generacji serii 3 w 2001 roku na rok modelowy 2002. Oprócz kilku aktualizacji zewnętrznych, znacznie poprawiono wnętrze oraz gamę silników.
Kiedy niemiecki producent samochodów zaprezentował czwartą generację serii 3 pod koniec 1997 roku na rok modelowy 1998, od razu stała się ona poszukiwanym pojazdem. Klienci doskonale wiedzieli, co oznacza seria 3 i rozumieli, że zdominuje segment rynkowy. Choć nie był to tak znaczący estetyczny upgrade w porównaniu do poprzedniej linii E36, to wciąż był na tyle przyciągający, że przyciągnął nie tylko starszych klientów, ale także nowych, nawet z innych marek. Oprócz kilku drobnych zmian zewnętrznych, producent znacznie poprawił wnętrze, oferując nowe funkcje i dodając więcej systemów bezpieczeństwa. Ponadto układy napędowe zostały znacznie zmodernizowane. Niemiecki producent wymienił niemal całą gamę silników, dodał nowe sześciobiegowe manualne skrzynie biegów dla wybranych wersji oraz udostępnił napędy na wszystkie koła dla większej liczby jednostek napędowych.
Na przodzie klienci zauważyli nowy wygląd samochodu, który miał wszystko nowe. Pojawił się świeży zestaw reflektorów z szerszymi, podwójnie zakrzywionymi liniami na dolnej części. Dodatkowo, lampy Bi-Xenon stały się dostępne w całej gamie, a nawet miały systemy automatycznego poziomowania. Pomiędzy nimi producent zainstalował nową maskę, która miała szerszy projekt grilla, niezależnie od silnika. Poniżej, zamontowano całkowicie nowy zderzak, który miał szeroki, trapezoidalny, smukły wlot powietrza w dolnej części, z ukośnymi zewnętrznymi krawędziami. W poprzedniej wersji, non-LCI, seria 3 E46 miała wloty powietrza w kształcie odwróconego trapezu, jakby się uśmiechała.
Nie było żadnych znaczących ulepszeń dla sportowo wyglądającego sedana. Dzięki swojej pierwotnej konstrukcji, samochód wciąż wyglądał elegancko z długą maską i designem kabiny przesuniętej do tyłu. Mimo to, BMW rozważało poprawienie go poprzez nowy projekt przednich błotników, aby pasowały do świeżych reflektorów. Oferowano również chromowane wykończenia dla bardziej luksusowego wyglądu, w zależności od rynku. Dodatkowo, modele podstawowe zostały wyposażone w 16-calowe obręcze aluminiowe z kilkoma opcjami na przeprojektowane zestawy 17-calowe. Z tyłu, najważniejszą zmianą były tylne światła, które miały czerwone lub przezroczyste soczewki nad kierunkowskazami, w zależności od kraju. Ponadto, zderzak zyskał nowy projekt dolnej części z szerokim czarnym wykończeniem, które mogło integrować czujniki parkowania.
W środku, podstawowe wersje miały tę samą tapicerkę materiałową dla wszystkich siedzeń, ale była dostępna również wersja z wnętrzem pokrytym skórą. Przed kierowcą znajdował się zupełnie nowy zestaw wskaźników. Choć wciąż miało duże wskaźniki prędkościomierza i obrotomierza otoczone mniejszymi wskaźnikami poziomu paliwa i temperatury cieczy, wyposażono je w nowe wyświetlacze LCD w dolnej części, pokazujące dane z komputera pokładowego. Na centralnym panelu, producent oferował opcję szerszego kolorowego ekranu dla systemu nawigacji, który zastąpił wcześniejszy, pokazujący jedynie strzałki kierujące do podążania. Ponadto, konsola środkowa zyskała nowy design, z komorą do przechowywania z chowanym wiekiem.