全新一代宝马M4采用3.0升直列六缸双涡轮增压汽油发动机(代号为S58),普通版车型最大功率480马力(353kW),而雷霆版车型则为510马力(375kW),所有车型的峰值扭矩均为650N·m,传动系统匹配6速手动变速箱/8速手自一体变速箱。