作為寶馬品牌的高性能車型，M系列在車迷心目中的地位非常高，這其中的M4則是被稱作最貼合寶馬氣質的一款。這一代M3為了與普通版區別對待，將雙門版車型單獨稱作M4，二者有著相同的車身尺寸和動力系統，但年輕用戶往往更偏愛雙門四座的M4，標準COUPE版國內售價90.68萬元，敞篷版99.38萬元。
外觀方面，採用了更多空氣動力學套件的M4，讓車身顯得更加凌厲，同時也更具有攻擊性。為了更大限度滿足輕量化設計，車頂採用了碳纖維材質打造；前臉設計屬於扁平化風格，機蓋上方隆起的線條，既能夠帶來一絲肌肉感，同時也為了給下方體積較大的水冷式中冷器，騰出更多空間。保險槓處的空氣動力學套件，能夠對行駛中的空氣起到更好的導流效果，兼顧了美觀與實用性。中期改款後的寶馬M4，大燈造型沒有變化，但內部結構與之前有所不同，雙圓型的“天使眼”日行燈，被替換成家族新一代多邊形樣式，內側順延至中網更具立體感。
車身側面，作為M4與M3最大區別的地方，兩門跑車側面顯然更加有範兒，更修長的車門搭配無邊框側窗，視覺上更動感優雅。後視鏡造型與普通4繫上的有所不同，整體更加纖細，而且內側有突出的銳角設計，同樣也是為了優化A柱周圍的亂流。翼子板採用了輕量化的鋁合金材質，上方還設有通風槽，起到了空氣整流作用的同時，也能夠為剎車系統起到散熱作用。車身長寬高分別為4678/1870/1393mm，軸距為2812mm；中期改款後的寶馬M4，新增了一套黑色20英寸輪轂，實拍車型採用的是星輻輕質鋁合金輪轂，輪胎採用米其林運動輪胎中的頂級產品PiotSuper Sport系列，前輪規格255/305 R19，後輪規格275/35 R19。
車尾部分，M4的尾部同樣極具攻擊性，上半部分延續了普通4系樣式，加寬後的後輪拱配合大溜背顯得更敦實。上翹的小鴨尾屬於標準配置，尾燈造型為目前家族最新樣式，內部LED光帶樣式具有很高的辨識度。作為一款高性能跑車，M4採用了雙邊共四出排氣佈局，偏向中置的位置視覺上更突出，排氣系統在不同的駕駛模式下，會有不同的聲浪效果。
內飾方面，寶馬M4車內佈局與普通4系基本一致，細節處增加了更多運動元素，內飾採用更顯激情的紅黑配色，中控面板處加入碳纖維板點綴，營造出更強烈的運動氛圍。
寶馬M4採用俗稱“丁字褲”的M Performance方向盤，簡約的造型動感時尚，握柄處採用手感細膩的真皮包裹，而且3、9點位置設有握持凹槽，讓手感更加舒適。左側功能區分別有M1、M2兩個按鍵，可根據用戶喜好自定義駕駛模式，方向盤後方還配備了大尺寸的換擋撥片。與新款寶馬4系不同的是，M4依舊採用了機械式儀表盤，而且不支持升級全液晶儀表盤，廠商稱其是為了照顧M4的操控樂趣。
中控部分，懸浮式中控屏搭配寶馬經典的iDrive人機交互系統，可以實現GPS地圖導航、實時路況提醒、以及語音識別控制系統等豐富的功能，同時大部分車輛功能都可以通過屏幕控制。擋把下方的按鍵，可以用來調節變速箱的換擋邏輯，共有3擋位可供選擇。換擋桿左側銀色區域的三個按鍵，分別為油門響應調節、懸掛調節、以及方向盤調節。在 Sport Plus模式下，油門響應相當積極、懸掛更硬、方向盤也更沉，按一下DSC關閉鍵後即可進入MDM模式。
座椅採用一體式運動造型，能夠帶來更好的支撐性，座椅中央有M4的Logo，偷空的設計可以更好地通風透氣。前排座椅後方也有調節按鍵，後排乘客通過此處，可對前排座椅進行電動調節，拉住外側拉手即可快速收折前排座椅。
對於購買雙門跑車的用戶而言，雖然後排相信不是關注的重點，但M4的後排空間還是具有一定的實用性的。配置上相對簡陋，僅有一個後排出風口，座椅中央設有一個簡單的儲物槽，後排中央也有很明顯的隆起。寶馬M4的行李廂容積為445L，後排座椅支持4/6比例放倒，對於一臺2門4座的跑車來說，這樣的行李廂實用性值得肯定。
水冷式中冷器為寶馬M4提供了更小的渦輪延遲，同時也強化了進氣冷卻效果，發動機艙蓋沒有覆蓋隔音隔熱棉，能夠做到更極致的輕量化，同時能擁有更好的散熱性能，以及更直接地聽到發動機傳來的聲浪。內部為了為了降低整體重量，寶馬M4的U型平衡杆採用碳纖維材質打造。
動力方面，寶馬M4搭載3.0L雙渦輪增壓直列六缸發動機，發動機首次使用了“電控洩壓閥”，發動機最大功率317kW，最大扭矩為550N·m，匹配6擋手動或7速雙離合變速箱；小巧精緻的電子擋把上方有M-power的標識。懸架結構為前雙球節彈簧減振支柱前橋，後五連桿式獨立懸掛，擺臂材質與普通的寶馬4系不同，使用了更輕的鋁合金材質，提高了車輛的操控性能。