Первое поколение (E83; 2003–2010)
Премьера автомобиля состоялась в сентябре 2003 года на Франкфуртском автосалоне. В качестве предшественника X3 в 2003 году BMW представила концептуальный автомобиль xActivity на автосалоне в Детройте с платформой 3-й серии. Все модели X3 оснащены системой полного привода с крутящим моментом, распределенным по умолчанию 40:60 между передней и задней мостами и возможностью направления всего крутящего момента на любую ось.
BMW обновила модель в 2005 году и модернизировала модель в 2007 году, изменив кузов, двигатели, подвеску и внутреннюю отделку. За семилетний период было продано около 600 тыс. автомобилей.
Бензиновых двигателей было пять модификаций объемом 2,0, 2,5 и 3,0 литра мощностью 148, 181, 215, 228 и 268 л.с. Дизельных шесть модификаций объемом 1,8, 2,0 и 3,0 литра мощностью от 148 до 282 л.с. Трансмиссий два варианта – 6-ти скоростной автомат или механическая коробка.
Второе поколение (F25; 2010–2017)
Автомобиль был представлен на Парижском автосалоне в 2010 году. Для второго поколения производство переместилось из Австрии на американский завод BMW в Грире, Южная Каролина, где 1 сентября 2010 года выпустили первый автомобиль. Все модели используют полный привод, называемый xDrive. В 2012 году в некоторых странах была добавлена модель с задним приводом, называемая sDrive. На 12 мм увеличили клиренс и на 15 мм колесную базу. За весь период было построено свыше 900 тыс. автомобилей.
Использовали четыре бензиновых двигателя – два 4-х цилиндровых объемом 2,0 литра мощностью 135 и 180 л.с., и два 6-ти цилиндровых рядника объемом 3,0 литра мощностью 179 и 225 л.с. Дизельных моторов также четыре – два 4-х цилиндровых объемом 2,0 литра мощностью 105 и 135 л.с., и два 6-ти цилиндровых рядника объемом 3,0 литра мощностью 190 и 230 л.с. В 2014 году линейку двигателей обновили, объемы остались те-же, увеличили мощность за счет турбонаддува. Стандартом выбросов для всех двигателей является Евро 5. Трансмиссии две – шестиступенчатая механическая или восьмиступенчатая автоматическая коробка передач ZF 8HP.
В 2014 году F25 провели рестайлинг. Изменения включают в себя новые модифицированные двойные круговые фары, переработанную решетку радиатора, новые передние и задние бамперы, наружные зеркала со встроенными указателями поворота, центральная консоль с опциональной автоматической системой климат-контроля, новые наружные цвета и прочие мелочи. Автомобиль был представлен на 84-м Женевском международном автосалоне в 2014 году, а затем на 114-м Международном автосалоне в Нью-Йорке в 2014 году.
Третье поколение (G01; 2018–наст. время)
Следующее поколение будет иметь новый дизайн, созданный австралийским дизайнером Кальвином Луком. Новая версия под кодовым названием G01 была представлена в июне 2017 года. Двигатель расположен спереди с полным приводом, но также есть чисто заднеприводная модель. Автомобиль также будет доступен с гибридной силовой установкой.
Третье поколение X3 также получит новые технологии BMW 5 Series (G30), такие как контроль жестов, внешнее и внутреннее светодиодное освещение, а также новейшую систему iDrive с широким сенсорным экраном для навигационных систем.
Бензиновых двигателей три объемом – 2,0, 3,0 (l4) и 4,0 (l6) литра мощностью 181, 249 и 355 л.с. Дизельных два – объемом 2,0 (l4) и 3,0 (l6) литра мощностью 187 и 261 л.с. Трансмиссия 8-ми ступенчатая автоматическая ZF 8HP.