Les versions M (pour Motorsport) sont le sommet de la sportivité chez BMW. Chaque modèle M de la série 3 avait sa version spéciale comme la Sport Evo des M3 E30 (19821994) ou la version GT de la M3 E36 (1990-2000). Pour la M3 E46 (1998-2007) qui lui succéda c’est la CSL qui joue le rôle de modèle exclusif. Présentée au Salon de Francfort en 2001 sous le nom de M3 CSL Concept, la production de la CSL (pour Coupé Sport Leicht en hommage aux BMW 3.0 CSL qui remportèrent six titres de champion d’Europe GT, entre 1973 et 1979) ne débutera qu’en février 2003.
Pour boucler la mythique Nordschleife du Nürburgring en moins de 8 minutes, le record pour une voiture de série à l’époque, ce ne sont pas simplement quelques chevaux supplémentaires qui sont proposés avec la CSL mais surtout quelques kilos en moins et un freinage encore amélioré. Extérieurement, elle
se distingue de la M3 par de nombreux détails, comme les petites touches de carbone sur le bouclier avant avec des « flaps » et une écope inédite, la grille d’aération exclusive sur le capot en aluminium et les logos CSL sur les ailes avant à la place des logos M3. À l’arrière, on retrouve le carbone sur le bas du bouclier qui surplombe les quatre sorties d’échappement et la malle redessinée reçoit un aileron type « queue de canard ». Plusieurs panneaux en fibre de carbone ont été spécialement modelés pour la CSL, notamment le toit qui pèse 6 kg de moins que celui en acier. La CSL est dotée de jantes en alliage forgé de 19 pouces inédites. À l’intérieur on trouve deux véritables baquets à l’avant, une banquette modifiée à l’arrière et les habillages de portes reçoivent une partie centrale en carbone avec des poignées exclusives. Le petit volant M, gainé d’Alcantara, ne présente que le bouton du mode M Track exclusif à l’ESP de la CSL, à la place des commandes du régulateur de vitesse. Le reste de la planche de bord est identique à la M3 classique. Le gain de poids annoncé de 200 kg (1 295 kg contre 1 495) n’est en fait que de 150 kg et même parfois de seulement 100 kg si l’on prend en compte les nombreuses options dont sont souvent dotées les CSL. Quant au 6 cylindres en ligne 3,2 litres, il développe 360 ch au lieu de 343 sur la M3 normale. Il ne fut construit que 800 versions CSL. Cette authentique CSL d’origine française n’affiche de 40 000 km d’origine possède bien son toit en carbone et comporte tous les éléments spécifiques au modèle, jantes en alliage et boîte à commande par palettes séquentielle. Elle est chaussée de pneus neufs et tous les entretiens moteur et les vidanges sont à jour. Ces modèles sont souvent tombés dans des mains peu soigneuses en occasion et il est rare d’en trouver des exemplaires sains et bien entretenus.