De eerste 3-serie (E21) rolde in 1975 van de band. De wagen leek erg op de toen al bestaande 5-serie, maar was wel wat kleiner. Er bestonden toen de 316, 318, 320 en 320i. Allemaal hadden ze een benzinemotor. Tegen 1977 kwam de 323i erbij en werd de viercilinder 320i vervangen door de 320/6. Zowel de 320/6 als de 323i waren zescilindermotoren. In 1980 kwam er nog de spaarversie bij, de 315. De E21 was leverbaar als tweedeurs en als Baur TC (van Baur), een soort van cabriolet met een uitneembaar dakpaneel. Hiervan zijn er 4595 exemplaren geproduceerd.
In 1982 kwam de tweede generatie, de E30. Deze wagen was direct leverbaar als 2-deurs, 4-deurs en Baur TC. In eerste instantie bestond de lijn uit de 316, 318i, 320i, en 323i. Later werd de 323i vervangen door de 325i. In 1986 was het het jaar van de vernieuwingen. Er kwam een vierwielaangedreven variant (325iX), een sportversie met 2.3 liter 16V S14 motor(M3), waarvan ook een 1990cc versie werd gebouwd voor de Italiaanse en Portugese markt (320is) en een schitterende volcabriolet. In 1988 kwam de facelift en tegelijkertijd de Touring, een stationcar. In 1991 liepen de laatste sedans van de band, en in 1994 werd de laatste Touring gemaakt. Al een jaar eerder was de cabriolet vervangen.
In 1990 rolde de derde generatie (E36) van de band. Hierbij was de coupé-versie niet langer gewoon een 2-deursversie van het origineel.
De vierde generatie (E46) werd gelanceerd in 1998 (met in 2001 een facelift). In de 320d kwam een direct ingespoten dieselmotor die erg aansloeg. In 1999 kwam de coupé erbij(met in 2003 een facelift) en in 2000 kwam de cabrio erbij (met in 2003 een facelift), in 2001 kwam de BMW compact, een concurrent voor de duurdere versies van de golf en astra en tevens de Mercedes C-klasse Sport-coupe, de modellen sloegen allebei niet erg aan. In 2005 stopt de productie omdat er een 1-serie bij is gekomen.
In 2005 kwam de vijfde generatie (E90) op de markt, met als eerst de sedan. Voor de tweede keer is de 320i geen zes- maar een viercilinder. In de eerste serie van de 3-serie was de 320 leverbaar in een vier- en een zescilinder (320 en 320-6).
Later dat jaar kwam ook de stationwagon uit (3 E91 Touring).
Een jaar later was het de beurt aan de coupé versie (3 E92 Coupé). Dit model is duidelijk anders dan de E90 en E91 modellen.
In maart 2007 is de cabriolet versie uitgekomen (3 E93 Cabrio).
Begin 2007 heeft BMW op de Autosalon van Genève de M3 Concept voorgesteld. Dit is de sportievere 3-reeks versie. In September 2008 is facelift van de Sedan en de Touring gekomen.