纽伯格林试驾
每一次成功的背后都有无尽的辛酸——BMW M3的开发人员第一次试驾就尝到了失败的苦涩。虽然M3的引擎表现正常，但它的排气系统却不能“消化”掉其高性能引擎吹进岐管的所有物质，排气管发生破裂，这让研发部门的工作人员夜不能寐。结果显示，排气管破裂是由于跑车引擎全速运转情况下废气温度太高所致。纽伯格林北环赛道对跑车各部件的材料构成了极大挑战，高性能排气系统由于温度过高发生膨胀，幅度超过25毫米，在设备托架内部发生变形。当然，该问题随后就很轻松地解决了。开发人员仅加入了一组不同大小的垫圈就OK了。BMW M3再次整装待发，在宝马汽车运动有限公司试车手的掌控下，BMW M3终于在意大利纳多的高速测试跑道上向世人证明了自己的实力，其排气系统也顺利过关。
竞技跑道上300马力的心
然而，这5,000辆中的大多数又被送进了车间进行“整容”。毕竟，M3原本是定位赛车设计的，现在，它就迎来了展示自己竞技血统的机会。1987年，第一届世界房车锦标赛开赛，M3改披戎装，加足马力，参加战斗。其200马力的发动机被2.3升300马力/8,200转/分的赛车版引擎取代，可与当时的BMW M635CSi媲美。宝马没有自己组队参赛，而是为一系列著名的赛车改装品牌，如Schnitzer，Linder，Zackspeed和Bigazzi提供赛车。一些著名车手，如Markus Oestreich，Christian Danner，Roberto Ravaglia和Wilfried Vogt则就驾驶着赛车版M3参赛，而Anette Meeuvissen和Mercedes Stermitz还组成了一支女子车队。
驾驭BMW M3的Roberto Ravaglia：独孤求败
1987年世界房车锦标赛的首站比赛于3月22日在蒙扎开始，结果却出人意料。所有的BMW M3均被取消了名次。在一场混乱的车检当中，M3被认定使用的钣金厚度不符合所谓的规定而获得无效成绩。宝马随后上诉，但体育法庭判定上诉时效已过，不再就讨论和审议违规与否之问题。喧嚣过后，尘埃落定，任何事故都没能影响冠军的归属。赛季之末，Roberto Ravaglia还是毫无悬念的站在了第一届世界房车锦标赛的冠军领奖台上。但这只是冰山的一角而已。Wilfried Vogt和Altfried Heger驾驶着BMW M3分别夺得了欧洲锦标赛的冠、亚军。Eric van de Poele夺得了声名显赫的德国房车锦标赛的冠军。更值得庆祝的是，M3不仅仅横扫赛道，还赢得了世界拉力锦标赛Corsica站的冠军，为宝马在14年之后再次锁定了世界拉力锦标赛的冠军宝座。
年度最佳运动轿车
公众肯定了M3的成功。赛车杂志Sport Auto的读者将“年度最佳运动轿车”的头衔授予了M3。高端配置的民用版3系同样掀起热潮。1987年，民用版车型加配了电子可调式减震器。车内在手刹旁加装了一个功能选择钮，用以选择运动、正常和舒适三种驾驶模式。仪表盘上还装有控制灯配合显示选择的模式。
4缸引擎在赛道上表现出来的卓越性能给予了M3更大的改进空间。1988年，宝马公司设计了两款改进版M3供个人客户选择。一款是动力更加强劲的“Evo”(Evo即“进化”一词的缩写，表示动力的提升)。与M3相比，其显著特征是尾翼更宽，动力更足，配备了220 马力引擎；而标准版M3的动力为215马力。另一款为需求更为特殊的客户所设计：基于3系敞篷车设计的M3敞篷版。其引擎动力215马力，最高时速239公里，至今仍为限量车型中速度最快的4座敞篷轿车。
24小时耐力赛：M3纽伯格林赛场上的双胜利
与此同时，BMW M3在赛道上仍是春风得意。这款双门跑车不仅赢得了德国房车锦标赛的冠军，还获得了法国、英国和意大利的全国总冠军。次年，BMW跑车创造了同样的佳绩。配备了300 马力引擎的M3总是将其对手赢得心服口服，无论对手来自德国、比利时、荷兰、法国、意大利、芬兰、西班牙、瑞典还是南斯拉夫。比利时人Marc Duez驾驶着一辆M3参加蒙特卡洛拉力赛，取得了第八名的好成绩，还获得了非四驱车最佳赛手的称号。Altfried Heger和Roberto Ravaglia则在纽伯格林的24小时耐力赛中取得了双胜利的好成绩，为M3传奇续写了更为辉煌的篇章。
改装车型：Sport Evo和320is
M3连续五年在国际房车赛场上表现出众，曾多次赢得欧洲房车锦标赛冠军头衔，两度摘得德国房车锦标赛桂冠，是世界公认的有史以来最成功的房车。M3在此后还多次在国际性大赛中取得了不凡的成绩。然而，不同的比赛对赛车4阀引擎的设计有不同的要求。例如，英国要求引擎排量不高于2L，而德国和法国则从1990年将此标准提高到2.5升。如此一来，四缸引擎的动力就可以达到360 马力。根据版本和配置的差异，引擎和各项综合参数也有所不同。进气程序则由独立的节流阀和阀门控制系统管理。其中，BMW M GmbH 的动力为最强劲，其引擎达到了所有可能实现的性能极限。为了将2.5升的排量限制发挥到极致，他们不仅2.3升引擎的冲程由84毫米提升到了8.7毫米，还将4个汽缸的缸径均从93.4毫米扩大到95.5毫米。如此，每个汽缸之间的距离仅剩下4.5毫米。然而，胜利再次证明了设计者的英明决定，新改装的引擎即使在达到最大输出功率的情况下也丝毫没有退缩和妥协。
此后，该款排量最大的改进版M3被再次改装成民用版本，其名为Sport Evolution。它最典型的特征就是配有双层尾翼；其配备238 马力引擎，仅限量发行了600辆。此外，驰骋在意大利赛场上的2升排量M3也同样推出了其民用版，名为320is，在意大利和葡萄牙市场上销售。该车型使用192马力引擎，以配合当地对高税豪华轿车排量的要求。
截至1991年，共有17,970辆第一代BMW M3售出，其中786辆为敞篷车型。这样的巨大销售业绩，与M3在赛场上创造的奇迹一样，是任何人都始料不及的。后人要做的就是续写这部神话，而这部神话的续集已从1990年新3系发行之日起，就已经开始了。
